Am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen an der RWTH Aachen wurden in Zusammenarbeit mit der FEV Motorentechnik neue Rechenverfahren entwickelt, um Zeit und Kosten in der Abgasanlagenentwicklung zu sparen. Es sollten Berechnungsverfahren entwickelt werden, mit denen sich bereits in der Konzeptphase ohne Hardware Aussagen über die dynamische und thermische Belastung der Abgasanlage machen lassen. Moderne Abgasanlagen und Abgaskrümmer sind dynamisch und thermisch hoch belastet. Neben dem Entwickungsaufwand für die eigentliche Aufgabe der Abgasanlage entfällt ein großer Anteil auf die Entwicklung hinsichtlich hoher dynamischer und thermischer Belastbarkeit. Ein Hilfsmittel zur Verkürzung ist die Berechnung mit der Methode der Finiten Elemente (FEM). Durch das systematische Erfassen aller notwendigen Randbedingungen wurde ein FE-Modell aufgebaut, mit dem erstmals das Schwingungsverhalten unter Berücksichtigung der Motoranregung zuverlässig errechnet werden kann. Die Berechnung der thermischen Belastung wird am Beispiel eines Abgaskrümmers vorgestellt. Mit einem neuen, quasi-transienten Rechenverfahren kann die Berechnungszeit deutlich reduziert werden. Als Stützstellen für die transiente Berechnung sind nur noch Zeitpunkte gegen Ende der Heiß- und Kaltphase notwendig. Die im Beitrag vorgestellten Berechnungsverfahren dienen der Effizienzsteigerung bei der Abgasanlagenentwicklung.
Mechanisch und akustisch optimierte Abgasanlagen - Neue Entwicklungsmethoden mittels CAE
Mechanically and acustically optimized exhaus systems. New development methods with CAE
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 102 , 9 ; 738-745
2000
7 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 8 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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