Ihr CFD-Dienstleister für Strömung, Verbrennung und Thermodynamik.
CFD-Strömungssimulation:
CFD-Strömungssimulation liefert präzise Analysen, aus denen konkrete Optimierungen Ihrer Bauteile hervorgehen: laminare und turbulente Strömungen, Mehrphasenströmungen, kompressible Strömungen und Strömungen mit freier Oberfläche. Sie sehen Druckverluste, Rückströmungen und Totzonen, bevor der erste Prototyp entsteht.
Thermodynamik-Simulation & Wärmeübertragung
Wirklich performant sind Produkte erst, wenn sie unter allen Umgebungsbedingungen funktionieren. Unsere Thermodynamik-Simulation deckt Wärmeübertragung, Verbrennung und Kühlsysteme ab – vom Thermomanagement einer Batterie über die Ladekabelkühlung bis zur Temperaturverteilung in Industrieöfen und Stromverteilungsboxen.
Fehleranalyse & Troubleshooting:
Fehleranalysen sind ein unbeliebter Kostenfaktor. Wir kürzen diese Prozessphase ab: Die Simulation identifiziert Schwachstellen in Strömungs- und thermodynamischen Systemen – Hotspots, Druckverluste, ungleiche Verteilungen – und macht sichtbar, warum ein Bauteil nicht liefert. Ergebnis: mehr Leistung, weniger Ausfallzeit.
Produktdesign & Bauteilentwicklung:
Simulation verkürzt die Zeit bis zum Markteintritt Ihres Bauteils. Neue Produkte und Systeme werden virtuell entwickelt und getestet, Varianten im Modell verglichen statt am Prüfstand. Sie erhalten klares Feedback für Optimierungen, bevor Werkzeug- und Prototypenkosten entstehen.
CFD-Schulungen für Ingenieure:
Wissen (teilen) ist Macht: Deshalb unterstützen wir Ingenieure und Techniker mit Schulungen im Fachbereich CFD-Simulation und zu thermodynamischen Prozessen. Der Fokus liegt auf spezifischen Anwendungsgebieten von Simcenter STAR-CCM+ – Schulungen zur Grundbedienung der Software gehören nicht zum Angebot.
Validierung & Verifikation:
Dass digitale Simulationen und Modelle realitätstreu sind, sichern Validierungs- und Verifikationsstudien. Wir prüfen die Netzunabhängigkeit der Ergebnisse, vergleichen das Modell mit Messdaten und dokumentieren die Abweichungen – damit Ihre Entscheidungen auf belastbaren Zahlen stehen, nicht auf bunten Bildern.
Modellierung & Geometrieoptimierung:
Steigern Sie den Wirkungsgrad Ihres Produkts und senken Sie so langfristig die Kosten. Unsere Diplom-Ingenieur:innen modellieren verschiedene Strömungsarten und thermodynamische Prozesse und bestimmen die optimale Geometrie oder Konfiguration für Ihr System – von der Einzelkomponente bis zur Gesamtanlage.
CFD-Beratung und Methodenauswahl:
Vom Ratschlag zum Augenöffner: In der Beratung zu Strömungs- und thermodynamischen Projekten erhalten Sie konkrete Lösungen für komplexe Herausforderungen. Dazu zählt die projektspezifische Auswahl geeigneter Software-Tools und Simulationsmethoden – auch dann, wenn Sie CFD-Kompetenz intern aufbauen wollen.
Simcenter STAR-CCM+ als Simulationsplattform
Siemens Simcenter STAR-CCM+ ist eine umfassende Softwareplattform für numerische Simulationen in Strömungsmechanik, Thermodynamik und weiteren physikalischen Bereichen. Die acht wichtigsten Vorteile:
Belastbare numerische Methoden
Breites Spektrum physikalischer Modelle
Parallelrechnung auf HPC-Clustern
Integrierte CAD- und Geometriewerkzeuge
Automatisierte Simulations-Workflows
3D-Postprocessing und Ergebnisvisualisierung
Multiphysik und gekoppelte Domänen
Branchenübergreifend erprobte Softwareplattform
In 8 Schritten zur
CFD-Simulation.
01 Geometrieaufbereitung
Für ein erfolgreiches Projekt muss die Basis stimmen. Dazu wird im ersten Schritt Ihr CAD-Modell importiert. Hier wird die Strömungsgeometrie modelliert und das Modell für die Simulation optimiert. Die Geometrie wird geschlossen, Überlappungen entfernt und Komponenten sauber zueinander positioniert.
02 Volumenextraktion
Für eine CFD-Rechnung wird das "Negativ" benötigt. Mittels Extraktion des inneren Volumens wird das Fluid als eigenes Bauteil für die spätere Vernetzung dargestellt.
03 Mesh-Generierung
Genauigkeit und Geschwindigkeit einer CFD-Simulation hängen stark von der Qualität des Meshs ab. Wir entwickeln feine Gitternetze, die lokale Strömungseffekte, Wandgrenzschichten und Turbulenzen sauber auflösen – fein genug für belastbare Ergebnisse, grob genug für vertretbare Rechenzeiten.
04 Physik definieren
Je nach Aufgabenstellung werden unterschiedliche physikalische Modelle verwendet. Dabei ist die richtige Auswahl der Modelle und der dazugehörigen Parameter entscheidend.
05 Anfangs- und Randbedingungen
Die Anfangs- und Randbedingungen definieren den Betriebszustand des Bauteils oder des Systems. Dabei müssen alle Bedingungen möglichst genau angegeben werden, sofern diese bekannt sind. Andernfalls werden Abschätzungen getroffen, die auf vielen Jahren Erfahrung im Bereich CFD-Simulation beruhen.
06 Simulation
Hier erfolgt die eigentliche Berechnung der Strömung, Wärmeverteilung, Verbrennung, der Emissionen und weiteren Faktoren. Die Rechendauer hängt von der Anzahl verwendeter CPU-Cores, der Komplexität der Physik und der Modellgröße ab – bei einfacher Geometrie und Physik bis zu fünf Tage, bei besonders komplexen Geometrien oder vollautomatisierten Optimierungsberechnungen bis zu vier Monate.
07 Analyse
In diesem Prozessschritt erfolgt die 3D-Darstellung der Ergebnisse. Dabei können Stromlinien, Schnittebenen, Flächen und vieles mehr dargestellt werden. Daraus resultiert der "optische Zugang" in das Innere der physikalischen Prozesse. Die Darstellung der Ergebnisse führt schlussendlich zur Grundlage für Verbesserungsvorschläge Ihres Bauteils.
08 Neuerungen
Nach erfolgreicher Analyse geht es nahtlos in den nächsten Prozessteil über: Die Neudefinition und Ausführung von Verbesserungsvorschlägen. Diese werden z. B. durch eine Adaption der Geometrie oder des Betriebszustandes ermöglicht.
CFD-Projekt unverbindlich besprechen.
Nur wer seine Potenziale kennt, kann Chancen ergreifen. Im Erstgespräch klären wir, ob und wie eine CFD-Simulation Ihr Bauteil weiterbringt.
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