Programm ANSYS CONFERENCE & 28. CADFEM USERS' MEETING

Freitag, 5. November 2010
ANSYS Conference & 28. CADFEM Users’ Meeting 2010
09:00 – 10:40
10:40 – 11:00
KAFFEEPAUSE
11:00 – 12:40
12:40 – 13:00
KAFFEEPAUSE
13:00 – 14:15
ABSCHLUSS-
PLENUM
ab 14:15 Uhr
MITTAGESSEN
28
Multiphysik Kompaktseminare
STRUKTURMECHANISCHE UND FELDKOPPLUNGEN
IN DER WORKBENCH
S. Peters, S. Lang (CADFEM GmbH, Grafing)
Die Berechnung thermischer Effekte in elektrischen Systemen wie die Stromwärme
oder thermomechanische Belastungen einer Struktur erfüllen seit jeher
ANSYS Multiphysics mit Leben.
Thermocooler, Peltier-Effekt, dielektrische Elastomere, die Erwärmung einer
Bremse sind nur einige Stichworte, die Anwendungen gekoppelter physikalischer
Domänen beschreiben.
Die Projektoberfläche von ANSYS 12 Workbench stellt dem Benutzer eine
komfortable Kopplung derartiger Analysen zur Verfügung.
Ob stationär oder transient, direkte Kopplungen oder Kopplungen via Lasttransfer
– es existiert eine Auswahl von Kombinationsmöglichkeiten verschiedener
Berechnungen.
Dieser Workshop zeigt anhand einfacher Beispiele, inwieweit deratige elektrisch-
thermische- mechanische Kopplungen innerhalb der Workbench realisiert
werden können und wo die Grenzen sind:
Welche „gekoppelten Physiken“ lassen sich allein in der Workbench realisieren
und wo lassen sich APDL-Kommandos zur Erweiterung der Möglicheiten einsetzen?
Der Austausch von Simulationenergebnissen zwischen Maxwell und ANSYS
Mechanical wird abschließend gezeigt.
THERMISCHES MANAGEMENT
E. Rudnyi (CADFEM GmbH, Grafing),
F. Hillenmayer (Continental Automotive GmbH, Regensburg)
Die Kühlung von elektronischen Geräten spielt bei der Entwicklung moderner
Elektronikprodukte eine herausragende Rolle, da diese immer kleiner und kompakter
werden, die Leistungsdichte also permanent zunimmt. Um die elektrische
Funktionsfähigkeit zu erhalten, ist ein optimales thermisches Management
erforderlich. Die Abbildung dieser detaillierten Kühlprozesse ist praktisch nur
noch unter Verwendung strömungsmechanischer Simulationstools möglich.
Dieses Kompaktseminar gibt einen Überblick über die Anwendung von ANSYS
Icepak für diese Aufgabenstellungen. Anhand von praktischen Beispielen wird
die thermische Auslegung von elektronischen Systemen erläutert.
Es werden Kühlprozesse durch Wärmeleitung, freie oder erzwungene Konvektion
am Gesamtmodell bestehend aus Gehäuse, Leiterplatten, Halbleiterbauelementen
und anderen Komponenten behandelt. Die Nutzung physikalischer
Objekte wie z. B. Kühlkörper, Lüfter, Luftein- und Luftauslässe und Bibliotheken
von Halbleiterbauelementen für die effiziente Modellierung wird demonstriert.
Die Modellierung der Wärmeleitung der PCB ist sehr wichtig. Hier übernimmt
man die Information von ECAD durch Gerber Dateien. Es ist auch möglich die
Verlustleistung in einer Leiterbahn durch elektrothermische Simulation zu evaluieren.
Einen breiten Raum wird die Betrachtung von komplexen CAD-Modellen
einnehmen. Die Nutzung von CAD-Modellen mit einem hohen Detaillierungsgrad
erfordert effiziente Werkzeuge in der Simulation. Diese Werkzeuge
werden anhand von verschieden Beispielen detailliert demonstriert. Die Aufbereitung
und Vernetzung von importierten CAD-Objekten z.B. Gehäuse, Kühlkörper
etc. wird gezeigt.
Dieses Kompaktseminar zeigt einen Ausblick auf die kommenden Funktionalitäten
ANSYS 13.0.
ABSCHLUSSPLENUM
Mittagessen, Kommunikation und Ausklang („Birds of a feather“) /
Lunch, Networking and Conclusion (“Birds of a feather”)
Europe Hall Europa-Saal Room K 7 Eifel Raum K 7 Eifel
09:00 – 10:40
10:40 – 11:00
KAFFEEPAUSE
11:00 – 12:40
12:40 – 13:00
KAFFEEPAUSE
13:00 – 14:15
ABSCHLUSS-
PLENUM
ab 14:15 Uhr
MITTAGESSEN
Ansoft Kompaktseminar
ELEKTRISCHE ANTRIEBE: MAXWELL & SIMPLORER
O. Hädrich (ANSYS, Otterfing),
M. Hanke (CADFEM GmbH, Berlin)
Optimale Funktion eines elektromechanischen Antriebs erfordert ein einwandfreies
Zusammenspiel aller Antriebskomponenten. Deshalb wird zu deren Auslegung
eine umfassende Systembetrachtung immer notwendiger.
Simplorer ist ein Werkzeug, das neben der Simulation des elektrischen Netzes,
der leistungselektronischen Umrichterschaltungen inklusive aller Ansteuerungen
und Regelungstechnik, des mechanischen Antriebsstrangs usw. auch die Einbindung
von Modellen der elektromagnetischen und nichtelektrischen Feldsimulation
(Maxwell2D/3D, ANSYS) in durchgängiger Weise ermöglicht. Nur eine solche
enge Verbindung zwischen Schaltungs-/System- und Feldsimulation erlaubt
die Erfassung des wechselseitigen Einflusses typischer antriebstechnischer Komponenten
auf das geregelte System und umgekehrt mit der notwendigen Genauigkeit.
Das Seminar zeigt die grundlegende Arbeitsweise anhand eines praktischen
Beispiels. Ausgehend von einer ersten analytischen Beschreibung des Antriebsmotors
(RMxprt) wird die detailliertere Analyse elektromagnetischer Komponenten
(Antriebsmotor, elektromagnetische Sensoren, usw.) mittels Magnetfeldsimulation
(Maxwell) ausgeführt. Die Einbindung dieser Komponenten in die
Antriebssystemsimulation (Simplorer) wird demonstriert. Ergänzend wird die
Einbeziehung mechanischer Komponenten des Antriebsstrangs (Simplorer,
ANSYS Mechanical) diskutiert.
Multiphysik Kompaktseminar
SIMULATION GEREGELTER SYSTEME DER MECHATRONIK
U. Barthold (CADFEM GmbH, Stuttgart),
E. Wang (CADFEM GmbH, Grafing)
Die Anforderungen an der Auslegung von mechanischen Bauteilen, die in
geregelten Systemen Einsatz finden sind:
· so leicht wie möglich
· möglichst wenige Störungen für die Regelungsaufgabe erzeugen
(Schwingungen, stark wechselnde Reaktionskräfte, etc.)
· die geforderte mechanische Lebensdauer erreichen.
Die Auslegung der Regelung oder Steuerung wiederum hängt stark von den
dynamischen Eigenschaften der im Regelkreis befindlichen mechanischen Bauteilen
ab. Die hier naheliegende Lösung wäre nun die mechatronische Simulation
des kompletten Regelkreises, idealerweise inklusive der schon bestehenden
FE-Modelle des Konstrukteurs!
Genau dies bewerkstelligt die in diesem Kompaktseminar vorgestellte Simulationssoftware
Simplorer: Sie ermöglicht die einfache Einbindung von Dynamikmodellen
der anzusteuernden Maschinenteile, indem die vorhandenen FE-
Modelle sehr exakt auf die für die Simulation notwendigen Trägheits- und
Schwingungseigenschaften reduziert werden. Andererseits gestattet es Konstrukteuren
sehr schnell die wesentlichen Steuerungs- und Regelungskomponenten
an seine Bauteile „anzuschließen“, um so z.B. die Größenordnungen
der auftretenden dynamischen Lasten zu ermitteln.
Mit den Beispielen einer Positionsregelung und einer Temperaturregelung wird
gezeigt:
· Erstellung der reduzierten Dynamikmodelle aus den ANSYS-FE-Modellen
(MOR-Verfahren)
· Aufbau eines Regelkreises (Regler und Aktuatoren) in Simplorer
· Einbindung des MOR-Modelles in den Regelkreis, Simulation und einfache
Reglerauslegung
· FE-Analyse mit den im Simplorer ermittelten maximalen Betriebslasten
ABSCHLUSSPLENUM
Mittagessen, Kommunikation und Ausklang („Birds of a feather“) /
Lunch, Networking and Conclusion (“Birds of a feather”)
Falls nicht anders gekennzeichnet, werden Vorträge mit englischem Titel in englischer Sprache gehalten. Die Präsentationsunterlagen sind überwiegend in englischer Sprache verfasst. Änderungen vorbehalten.
Vorträge vorbehaltlich Freigaben. / Presentations with English titles will be held in English. Transparencies will be predominantly in English. Program subject to change. Lectures pending release permission.
Europe Hall Europa-Saal Room K 6 Halifax Raum K 6 Halifax
Room K 6 Halifax Raum K 6 Halifax