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Technischer Dienstleister und
Ausstatter für Simulation und Testing

Icon Strömung CFD Dienstleistung

Strömungsakustik | Aeroakustik

sowie Hydroakustik

Sie benötigen die Berechnung einer Fluid-Struktur-Interaktion?

Wir sind eines der wenigen Unternehmen weltweit, deren Experten die Berechnung von FSI Phänomenen beherrschen. Gern beantworte ich Ihre Fragen!

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Dr.-Ing. Joscha Piepiorka

Unser Leistungsspektrum

Verringerung des strömungsinduzierten Schalls

Mit unserer Hilfe reduzieren Sie effektiv die Schallabstrahlung Ihrer Produkte. Hierbei verfolgen wir einen strukturierten Ansatz, der auf wissenschaftlicher Methodik und Best-Practise-Lösungen basiert:

  • Vorhersage durch digitalen Zwilling 

    Wir erstellen einen digitalen Zwilling Ihres Produkts, um die Strömungsakustik präzise vorherzusagen und Einblicke in mögliche akustische Probleme zu erhalten.

  • Aufbau von Simulationsmodellen

    Wir entwickeln detaillierte Simulationsmodelle, um die Wechselwirkungen zwischen Strömungen und akustischen Phänomenen zu untersuchen. Dadurch können wir präzise Analysen durchführen und gezielte Lösungen entwickeln.

  • Optimierung / Troubleshooting

    Bei unerwarteten Geräuschen finden wir die zugrunde liegenden Ursachen und erarbeiten Lösungsansätze. Wir arbeiten für Sie sowohl in der Entwicklungsphase als auch am fertigen (Serien-)Produkt. 

Messung und Simulation

Unsere Antwort für Entscheidungssicherheit

Seit unserer Gründung verfolgen wir das Konzept der intelligenten Kombination von Messung und Simulation. Wir verifizieren CFD-Simulationsergebnisse auf Wunsch durch reale Messungen. Wenn wir Messungen und Simulation intelligent in beide Richtungen kombinieren, entsteht ein zusätzlicher Mehrwert für die Aussagekraft der Ergebnisse.

Realitätsnahe Daten für Simulationen

Durch Messungen von z.B. Kräften und Schwingungen liefern wir präzise und realitätsnahe Daten, die als Grundlage für Simulationen dienen können.

Verifizierung von Simulationsergebnissen

Durch Messungen validieren wir Simulationsergebnisse und testen die Genauigkeit einer Methode für den jeweiligen Anwendungsfall. Hierbei benchmarken wir zunächst Ergebnisse einer Rechnung an einer vergleichbaren Realmessung. Dies schafft Vertrauen für anspruchsvollere bzw. komplexere Fragestellungen, die nicht ohne weiteres durch Messung validiert werden können.

Zeit-/Kosteneffizienz

Kann ein bestehendes Produkt ausgemessen werden, sind reale Messdaten für Simulationsmodelle nicht nur präziser, sondern auch effizienter in der Erhebung.

Numerische Akustik für Turboladergeräusche

Projektbericht

Da die Schallquellen im Automobil kontinuierlich abnehmen, rücken andere Schallerzeuger, wie z. B. Strömungsgeräusche in Turboladern, stärker in den Vordergrund. Novicos entwickelte eine pragmatische Modellierungsmethodik für die Vorhersage des Schallfeldes am Beispiel eines Turboladers von BorgWarner.

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Disziplinübergreifendes Arbeiten

Multiphysikalische Konzepte und Simulationen

Wir erfassen die Einflussfaktoren disziplinübergreifend und erstellen multiphysikalische Konzepte. Beispielsweise arbeiten wir regelmäßig an Projekten unter dem Einsatz von Messsystemen, Strömungssimulation, Strömungsakustik und Schwingungsanalysen. Mit unserem Team aus den Bereichen Akustik, Schwingung,

Wir erfassen die Einflussfaktoren disziplinübergreifend und erstellen multiphysikalische Konzepte. Beispielsweise arbeiten wir regelmäßig an Projekten unter dem Einsatz von Messsystemen, Strömungssimulation, Strömungsakustik und Schwingungsanalysen. Mit unserem Team aus den Bereichen Akustik, Schwingung, Festigkeit, Strömung, Kinetik und Elektromagnetik sind wir in der Lage, selbst ungewöhnlichste Anwendungsfälle zu durchdringen. Besonders häufig arbeiten wir an Projekten mit der Kombination von Strömungssimulation, Aeroakustik und Schwingungsanalysen.


Simcenter 3D unterstützt Entwickler z.B. mit Aeroakustik oder allgemeiner Strömungssimulation

Welche strömungsakustische Herausforderung haben Sie?

Schildern Sie mir Ihre Herausforderung! Novicos ist interdisziplinärer Dienstleister mit dem Schwerpunkt Akustik. Ich berate Sie gern zum effizientesten Vorgehen bei Ihrem Projekt. 

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Dr.-Ing. Joscha Piepiorka

Fluid-Struktur-Interaktion

Wir sind Dienstleister für Fluid-Struktur-Interaktion

Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) beschreibt das Zusammenspiel zwischen festen Strukturen und umgebenden Fluiden, wie Luft oder Wasser, bei denen sich wechselseitige Beeinflussungen ergeben. In technischen Anwendungen sind FSI-Phänomene oft entscheidend für Leistung, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Systemen, wie zum Beispiel bei Flugzeugtragflächen, Brücken, Windturbinen oder Unterwasserfahrzeugen. 

Insgesamt erfordert die Berechnung der Fluid-Struktur-Interaktion ein tiefgehendes Verständnis von Fluid- und Festkörpermechanik sowie numerischen Methoden zur Lösung komplexer gekoppelter Probleme. Novicos ist in der Lage, FSI Probleme zu berechnen. 

Die Berechnung gestaltet sich als ein komplexer Prozess mit mehreren Schritten:

Strömungssimulation (CFD)

Die Strömung um die feste Struktur wird mithilfe von Computational Fluid Dynamics (CFD) berechnet. CFD ist eine numerische Methode zur Lösung von Gleichungen, die das Verhalten von Fluiden unter verschiedenen Bedingungen beschreiben.

Strukturanalyse (FEA)

Die feste Struktur wird mittels Finite-Elemente-Analyse (FEA) untersucht, um die auftretenden Spannungen, Verformungen und Schwingungen unter Einwirkung von Kräften, wie den auf die Struktur wirkenden Strömungskräften, zu ermitteln.

Kopplung von CFD und FEA 

Die Kopplung zwischen den beiden Analysen (CFD und FEA) bildet den Kern der FSI-Berechnung. Die Strömungskräfte aus der CFD-Analyse werden auf die Struktur übertragen und als äußere Lasten in der FEA berücksichtigt. Gleichzeitig beeinflussen die Verformungen der Struktur die umgebende Strömung, was wiederum die Strömungskräfte verändert. Dieser wechselseitige Prozess wird solange wiederholt, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist und sich die Lösungen in aufeinanderfolgenden Iterationen kaum noch ändern.

Software-Integration

Für die FSI-Berechnungen werden spezialisierte Softwarepakete eingesetzt, die sowohl CFD- als auch FEA-Methoden integrieren. Diese Softwarelösungen ermöglichen eine effiziente und präzise Analyse der Fluid-Struktur-Interaktion.

Methoden

Unser Berechnungs-Know-how 

Basierend auf der Komplexität der Fragestellung setzen wir unterschiedlichste Methoden zur Vorhersage des Strömungsschalls ein. Dabei kommen z.B. analytische Methoden, integrale Verfahren und volldiskretisierte Simulationsmodelle zum Einsatz. Zur möglichst effizienten Berechnung sind oftmals Speziallösungen notwendig, die wir durch die Entwicklung eigener Methoden bereitstellen.

Forschung zur Strömungsakustik und Aeroakustik

Wir entwickeln neue Methoden

Als ein wissenschaftsnahes KMU engagieren wir uns in unterschiedlichen Forschungsprojekten der Aeroakustik wie Strömungsakustik. Die Strömungsakustik bereichern wir mit der Entwicklung von Methoden und Wissenserweiterung über physikalische Zusammenhänge.

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Novicos GmbH

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