Modellbildung

Die Modellierung dynamischer Systeme erfolgt bevorzugt mit der Methode der Mehrkörpersysteme. Diese bildet das betrachtete System auf ein Modell aus starren Körpern, idealen Bindungen und beliebigen Kraftelementen ab. Berechenbar sind damit die

  • linearen und nichtlinearen Bewegungen
  • holonomer und nichtholonomer Mehrkörpersysteme
  • mit einseitigen (Kontaktprobleme, Stöße) und zweiseitigen Bindungen
  • mit Baumstruktur (z.B. Manipulatoren) oder Schleifenstrukturen (redundante Roboter, Mechanismen, Radaufhängungen),
  • beeinflusst durch elektrische, pneumatische oder hydraulische Aktoren
  • passiv oder aktiv geregelt (Mechatronik).

Bei der Erstellung der Bewegungsgleichungen kommt das Programm NEWEUL zum Einsatz, die Analyse und Simulation erfolgt verstärkt in einer MATLAB Umgebung. Neben klassischen Ansätzen findet aber auch die Transfer-Matrix-Methode Anwendung.

Insbesondere in den Anwendungen auf den Triebwerksentwurfsprozess kommen aber auch Finite-Elemente Modelle sowie die numerische Strömungsberechnung zum Einsatz. Dabei spielt häufig die Kopplung unterschiedlicher Modelle in einem einheitlichen Optimierungsprozess eine entscheidende Rolle, um den interdisziplinären Triebwerksentwurf zu ermöglichen.