Активный контроль потока не имеет ничего общего с реками, а мертвая вода - это воздух. В совокупности это означает: «Мы заинтересованы в том, чтобы влиять на аэродинамические потоки на самолетах, автомобилях или ветряных турбинах», - объясняет Дипл. Инж. Мартин Шуллер, научный сотрудник Института электронных наносистем Фраунгофера (ENAS) в Хемнице. «Для этого мы используем приводы. Вы должны представить себе это, как маленькие громкоговорители, из которых воздух подается с высокой скоростью ». Эта так называемая исполнительная система может активно влиять на аэродинамический поток посредством целенаправленных воздушных ударов. Исследовательский проект, в котором федеральный кластер передового опыта MERGE в Хемницком технологическом университете также играет ключевую роль.
Повысить производительность привода
Оптимизация их использования и дизайна для различных применений является предметом докторской диссертации Шуллера - и ежедневной работы с его коллегами Матиасом Липовски, Пересом Вейгелем и Андре Гратиасом в команде «Приводы и системы управления потоком». «Пока нам нравится работать по принципу проб и ошибок», - говорит инженер, добавляя: «Я хотел противопоставить это инструменту оптимизации, который можно использовать для моделирования максимально возможного количества параметров приложения». В результате получилась комбинация закрытой аналитической модели с одной Сетевая модель, с помощью которой все элементы могут быть описаны аналитически впервые. Это означает, что производительность приводов может быть значительно увеличена для каждого применения.
Картинная галерея
Улучшить фазу подъема самолета
В рамках своей докторской диссертации Мартин Шуллер особенно заинтересован в применении авиации. Приводы, которые прикреплены к крыльям или вертикальным стабилизаторам, могут, например, улучшить фазу подъема и, таким образом, помочь сэкономить топливо. Тем не менее, по словам исследователя, интеграция требует повышенных усилий по сборке и дополнительного веса, что приводит к большему расходу топлива. Вот почему он и его команда в федеральном кластере MERGE первоклассно исследовали интеграцию приводов в различные материалы и компоненты. Они ориентировались в первую очередь на конструкцию автомобиля: «Мы работаем против так называемой мертвой воды в задней части автомобиля. Есть вихри, которые тормозят автомобиль. Мы можем противодействовать этому с помощью приводов на заднем спойлере », - объясняет Шюллер.
Армированный волокном пластик с особым акцентом
Здесь легковесная конструкция определяет наиболее важные параметры: при минимальной массе речь идет только об определенных технологиях производства и материалах, предоставляется место для установки, а также аэродинамика автомобиля. В зависимости от используемой технологии возможны различные конструкции привода, поскольку их форма обусловлена техническими причинами. При фрезеровке, 3D-печати, литье под давлением или стереолитографии могут быть изготовлены только определенные формы сопел и камер. Инновационные армированные волокном пластмассовые материалы, которые находятся в центре внимания MERGE Cluster of Excellence, имеют и другие свойства, которые необходимо учитывать при интеграции приводов.
Междисциплинарность обеспечивает прочность приложения и экономичность
Инженеры-механики кластера и инженеры-электрики также работают в междисциплинарном порядке с экономическим факультетом Хемницкого технологического университета. Профессор Уве Гетце, заведующий кафедрой корпоративного учета и контроллинга, и его коллеги изучают экономическую эффективность отдельных методов производства и жизненный цикл приводов. Так же в рамке на крыле самолета. Экономисты прежде всего проанализировали, может ли экономия топлива на старте компенсировать увеличение расхода топлива во время полета и будет ли экономически целесообразно использовать исполнительные механизмы.
Все эти параметры, от технологии производства до аэродинамических показателей и экономической эффективности, объединены в федеральном кластере MERGE. Инструмент оптимизации Schüller может помочь аналитически объединить их и предоставить практически оптимальный дизайн привода для любого применения. «Наша цель также заключается в интеграции подходящих приводов на заднем спойлере в нашу концепцию Chemnitz Car», - объясняет он. «Это полная инновация. До сих пор проводились только исследования на приводах на боковых зеркалах, но это еще не было реализовано в задней части ». (Jup)