Simulation
Automatisierte Frequenzoptimierung
für Turbomaschinen mit Simcenter 3D und HEEDS
Simcenter 3D und HEEDS
Effiziente Methoden für sichere, leistungsfähige Maschinenkomponenten
Die Optimierung rotierender Maschinenkomponenten stellt hohe Anforderungen an Präzision, Stabilität und Entwicklungszeit. Moderne Simulations- und Optimierungstools ermöglichen es inzwischen, kritische Eigenmoden gezielt zu beeinflussen und Resonanzbereiche zuverlässig zu vermeiden.
Die Kombination aus Simcenter 3D und HEEDS ermöglicht eine vollständig automatisierte Frequenzoptimierung von der Analyse bis zur bewerteten Designalternative.
Unser technischer Ansatz:
Bei der entwickelten Methode stehen drei Kernelemente im Fokus:
- Rotordynamische Analyse mit Simcenter 3D
Simcenter 3D liefert die Basis für die Beurteilung des dynamischen Verhaltens. Kritische Eigenfrequenzen werden präzise identifiziert, sodass Risiken frühzeitig erkennbar sind.
- Automatisierte Parameterstudien mit HEEDS
HEEDS übernimmt die systematische Variation relevanter Geometrie- und Materialparameter. Durch die integrierte Optimierungslogik werden robuste Designs effizient gefunden – ganz ohne manuelle Iterationsschritte.
- Mode-Tracking über die MAC-Matrix
Ein wesentlicher Bestandteil ist das Mode-Tracking mittels Modal Assurance Criterion (MAC). Dadurch können Eigenformen über verschiedene Varianten hinweg eindeutig zugeordnet werden, selbst wenn sich Geometrie oder Dämpfung erheblich verändern.
Das Ergebnis
Ein durchgängiger, vollautomatisierter Workflow
Der entwickelte Workflow ermöglicht:
-
eine zuverlässige Identifikation kritischer Moden,
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eine automatisierte Optimierung relevanter Parameter,
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eine deutliche Reduktion manueller Arbeitsschritte,
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eine schnellere Bewertung von Designvarianten,
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höhere Sicherheit im Entwicklungsprozess.
Unternehmen profitieren dadurch von effizienteren Entwicklungszyklen und belastbaren Entscheidungsgrundlagen – insbesondere bei anspruchsvollen Anwendungen im Bereich der Turbomaschinen.
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