Editorial

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Simsalabim

Keine Angst, hier geht es nicht um Zauberei, obwohl es uns manchmal so vorkommt. Vielmehr geht es um exakte Wissenschaft – hier im Dienst der Simulation.

Die Simulation erlaubt es uns, Dinge zu untersuchen, die es noch gar nicht gibt, die nur in der virtuellen Welt existieren. Besonders viel simuliert wird rund um das Thema „Automobile“. Und hier wiederum stehen Elektromobile stark im Fokus.

Trotz einiger toller Modelle, die man kürzlich auf der Internationalen Automobilausstellung (IAA) bewundern konnte, ist das Elektroauto noch lange nicht da, wo es einmal hin soll: Tauglich und bezahlbar für und von ganz normalen Familien.

Noch längst nicht „ausentwickelt“ sind die Batterien für solche Autos. Daran wird gearbeitet. Unter anderem am „Automotive Simulation Center Stuttgart“, asc(s. Das asc(s führt im so genannten vorwettbewerblichen Bereich erfolgreich Automobilhersteller, Zulieferer, Soft- und Hardwarehersteller und Wissenschaftler zusammen.

In den internationalen Projekten „Entwicklung und Validierung eines thermischen Simulationsmodells einer Li-Ionen-Batterie von Hybrid- und Elektrofahrzeugen“ vereinen sich die Adam Opel AG, Daimler AG, Dr. Ing. h. c. Porsche AG und die Softwarefirmen CD-adapco (Nürnberg) und Battery Design LLC.

Die Partner erarbeiteten einen konsistenten Entwicklungsplan für eine Simulationsumgebung zur elektrothermischen Auslegung eines Li-Ionen-Batteriemoduls.

Das neue Simulationsmodell umfasst die Kopplung zwischen einem thermofluidmechanischen 3D-Modell des kompletten Lithium-Ionen-Batteriemoduls inklusive Kühlsystem (basierend auf CAD-Daten der Behr GmbH und Co. KG) mit einem elektrothermischen Ersatzschaltmodell. Letzteres beschreibt das lokale Strom-Spannungsverhalten sowie die lokale Verlustwärmefreisetzung der einzelnen im Modul verbauten Akkumulatoren (Batteriezellen). Das Gesamtmodell kann sowohl für die Untersuchung des Wärme- und Energiemanagements als auch zur Designoptimierung des Batteriekühlsystems eingesetzt werden. Die Kenntnis der Temperatur- und Ladeverteilungen innerhalb des Batteriemoduls von Zelle zu Zelle ist entscheidend, weil auftretende Inhomogenitäten die Lebensdauer der Batterien maßgeblich beeinflussen.

Das Simulationsmodell beschränkt sich zunächst auf die Analyse des Batteriemoduls, wobei die spätere Gesamtfahrzeugintegration durch entsprechende Randbedingungen realisiert wird. Die Simulationsergebnisse werden innerhalb der Projektlaufzeit anhand realer Experimente verifiziert und validiert. Hierzu liegen bereits Ergebnisse aus Experimenten von Behr vor, in denen das Batteriemodul typischen Betriebsbedingungen im regulären Betrieb eines Fahrzeugs ausgesetzt wurde. Derzeit werden begleitende Simulationen durchgeführt, um die Ergebnisse aus beiden Welten miteinander zu vergleichen.

Hierfür stehen dem asc(s die Supercomputer des Höchstleistungsrechenzentrums der Universität Stuttgart zur Verfügung.

So weit so gut. Klingt nicht gerade nach einer Möglichkeit, die jedes Unternehmen, jede Konstruktionsabteilung nutzen könnte. Vielleicht aber doch. Denn die Simulationssoftware ist kommerziell und das mit den Höchstleistungsrechnern lässt sich womöglich auch machen: Unter Zuhilfenahme der Tesla-Boards von Nvidia/PNY.

Schon wenige Boards zusammen genutzt, bringen Rechenleistungen im 8 Teraflops-Bereich.

Wer hierzu mehr wissen will, kann ja mal bei der Hardwareschmiede Cadnetwork nachfragen.

Nur eines: Die Software muss dafür entsprechend vorbereitet sein. Dann aber läuft es wie geschmiert. Simsalabim.

In diesem Sinne:

Herzlichst Ihr

Karl Obermann
karlo@cad.de

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• FX64 LambdaSpect: Von Solar Berechnungen bis zur wissenschaftlichen Anwendung
• Buchvorstellung: NX - Tipps & Tricks aus der Praxis NX7.5/NX8
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Euromold 2011: Ausstellungsfläche weiter vergrößert

Die 18. EuroMold, Weltmesse für Werkzeug- und Formenbau, Design und Produktentwicklung, findet vom 29. November - 02. Dezember 2011 statt. Es werden 1.500 Aussteller aus 45 Ländern und 60.000 Fachbesucher erwartet.

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Konfigurationseinführung: Rasch zum Erfolg in der Angebotskonstruktion

Durch Konfigurationssysteme können konstruktive Aufgaben stark beschleunigt werden. Das zeigt erneut die Hilge GmbH & Co. KG, ein Pumpenhersteller aus Bodenheim, Rheinland-Pfalz, der mit Hilfe von Tactonworks sehr rasch Erfolge im Bereich der Angebotskonstruktion erzielen konnte. Betreut wird Hilge vom Tacton Partner, Lino GmbH, einem Spezialisten für die Themen Design- und Vertriebsautomatisierung.


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FX64 LambdaSpect: Von Solar Berechnungen bis zur wissenschaftlichen Anwendung in der Forschung

Strahlungssimulation direkt in Autodesk Inventor

Es ist bereits ein Jahr vergangen, seit wir das letzte Mal über die Entwicklung von LambdaSpect berichtet haben. Die Entwicklung im letzten Jahr ging weiter mit voller Kraft voraus und das Programm wurde unter anderem um die neue Sonnenlicht Strahlungsquelle erweitert. Wie alle anderen LambdaSpect Lichtquellen wird das Sonnenlicht über ein Spektrum aus einzelnen Wellenlängen definiert, was eine präzise Energie Berechnung ermöglicht. Insbesondere bei der Konstruktion von Solarkollektoren ist es wichtig zu berechnen welcher Teil des Sonnenspektrums im System bleibt, da nur bestimmte Wellenlängen den photoelektrischen Effekt verursachen. Um digitale Prototypen, von einzelnen Solarzellen auf einem Privathaus bis hin zu kompletten Solarfeldern und Solartürmen, unter realen Bedingungen testen zu können, ist es notwendig den Ort und die Zeit für die Simulation festzulegen.
 

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Sonderwerkzeugbau nutzt integriertes CAD/CAM-System: Die Problemlöser

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Neue 3D Hersteller / Teilekataloge zum Download

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• CAD-Modelle kostenfrei laden, es reicht die Forenanmeldung bei CAD.de
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• ist mit über 100 Millionen verfügbaren CAD-Modellen eine der grössten CAD-Bauteilbibliotheken weltweit.
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In dieser neuen Rubrik möchten wir in Monatlichen Abständen über neue zur Verfügung stehende Herstellerkataloge informieren:

Hersteller:

Georg Fischer

Winkel

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Man muss es mit eigenen Augen sehen...

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http://www.augce.de

http://www.zerspanungstechnik.de/

Weitere Meldungen auf den jeweiligen WWW Seiten.

Vorschau 12/2011

• Enovia V6 bei s.Oliver: Hohe Dynamik
  
  Der bekannte Bekleidungshersteller s.Oliver macht pro Monat eine komplett neue Kollektion mit 800 bis 1200 Bekleidungsstücken. Um alle Designs, aber auch Materialdaten dafür sicher zu managen, hat das Unternehmen Enovia V6 von Dassault Systèmes eingeführt. Über die Hintergründe und erste Erfahrungen sprach der CAD.de/Newsletter mit Henry Taubold, COO, und Albert Hesse, Head of Competence Center Product & Sourcing Systems, bei s.Oliver.
  
  
• CAD/PDM ohne Limit
  
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CAD.de Newsletter und Online Magazin - Ausgabe: 11/2011

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E-Mail: albertr@cad.de