CAE / Optimierung


Mitarbeitende der Forschungsgruppe

Niklas Frank, M.Sc.
Patrick Haberkern, M.Sc.
Jan Holoch, M.Sc.
Majid Jegarian, M.Sc.
Arn Jörger, M.Sc.
Simon Knecht, M.Sc.
Sven Lenhardt, M.Sc.
Robert Renz, M.Sc.

Forschungsschwerpunkte

Entwicklung von Methoden und Prozessen für die Simulation und Optimierung komplexer Systeme sowie für die rechnergestützte Produktentwicklung:

  • gekoppelte Simulations- und Optimierungsmethoden
  • Strukturoptimierung
  • Leichtbau
  • Multiphysikalische Untersuchungen
  • Strömungssimulation und -optimierung

Forschungsansatz

Aufgrund der häufig sehr komplexen Wechselwirkungen in realen Systemen sind numerische Ansätze zur Beschreibung dieser Systeme durch einzelne Standardwerkzeuge nicht mehr zu bedienen.

Durch die Kopplung von Methoden können effiziente Werkzeuge geschaffen werden, die die Lösung dieser komplexen Probleme ermöglichen und so den Produktenwickler in der Gestaltsynthese unterstützen.

Kopplungsbeispiele

  • Strukturoptimierung unter Berücksichtigung des Herstellungsprozesses
  • Kontaktanalyse zur Untersuchung des Einflusses der Rauheit auf das Reibungs- und Verschleißverhalten
  • Berücksichtigung von SLM-spezifischen Materialeigenschaften in der Topologieoptimierung
  • Strömungssimulation und -optimierung sowie Temperatursimulation von um- und durchströmten Bauteilen

Leistungsangebot

Wir sind Ihr Ansprechpartner für Fragenstellungen bezüglich der Gestaltung, Dimensionierung und Optimierung von Bauteilen und Systemen.

Wir entwickeln für Sie maßgeschneiderte Simulations- und Optimierungswerkzeuge.

Die entwickelten Werkzeuge basieren auf etablierten und kommerziell verfügbaren Methoden, wodurch eine gute Verfügbarkeit der Software und kurze Einarbeitungszeiten der Mitarbeiter gewährleistet werden können.

Dank der virtuellen Produktentwicklung schaffen wir gemeinsam mit Ihnen ausgereifte und innovative Produkte.

Für die Validierung kann am IPEK auf moderne Prüfstände, hochwertige Messtechnik sowie einen sehr großen Erfahrungsschatz zurückgegriffen werden.

Ausstattung

Hardware

  • IBM X-Series 3650 Server (zwei Intel Xeon SixCore, 120 GByte RAM)
  • Fujitsu-Server PRIMERGY (zwei Intel Xeon TenCore, 512 GByte RAM)
  • Zugang zu dem bwUniCluster 2.0 des Steinbuch Centre for Computing (SCC)

Software

  • Struktur-/Fluidsimulation: Abaqus, Ansys, STAR-CCM+, Hyperworks, LS Dyna, ...
  • Mehrkörpersimulation: ADAMS, MATLAB/Simulink
  • Optimierung: Abaqus, OptiStruct, MATLAB, HEEDS, ...
  • CAD: Creo, Fusion 360, ...

Prototypencenter

  • 3D-Drucker
  • 3D-Scanner
  • XR-Lab
  • Lasercutter

Bachelor- und Masterarbeiten

Aktuelle Studien- und Diplomarbeiten der Forschungsgruppe finden Sie hier.

FG CAE/Optimierung

Kontakt

EMM Ma-Bild - Rapp
Dr.-Ing. Simon Rapp
Oberingenieur

+49 721 608 47185simon rapp does-not-exist.kit edu

Leiter der Forschungsabteilung für CAE / Optimierung sowie Entwicklungsmethodik und -management

Leiter der Forschungsabteilung für Advanced Systems Engineering

Forschungsfeldkoordinator: PGE - Produktgenerationsentwicklung

Ausgewählte Veröffentlichungen der Forschungsgruppe