Generatives Design zur Optimierung additiv gefertigter Kühlkörper

Beschreibung

Additive Fertigungsverfahren besitzen hohes Potential für die Entwicklung hochleitungsfähiger Bauteile in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten. Die hohe Anzahl an geometrischen Freiheitsgraden macht jedoch den Einsatz von Designalgorithmen unumgänglich. In der vorliegenden Arbeit wird das Generative Design von multiphysikalisch beanspruchten Bauteilen anhand von Kühlkörpern unter erzwungener Konvektion vorgestellt. Dies umfasst die systematische Entwicklung des geometrischen und simulativen Modells sowie die Optimierung zur Leistungssteigerung des Bauteils.
Der Inhalt- Zeigt das methodische Vorgehen zur Designautomatisierung- Einbindung der multiphysikalischen Optimierung in den Designprozess- Experimentelle Leistungsbewertung von Kühlkörpern
Der AutorArnd Struve studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Leichtbau an der Technischen Universität Dresden. Seit dem Abschluss seines Studiums 2015 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT (ehemals LZN Laser Zentrum Nord GmbH) und forscht dort an den Themen Digitalisierung, Automatisierung und Optimierung im Kontext der Additiven Fertigung. Er promovierte 2021 bei Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann am Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik der Technischen Universität Hamburg. 
Additive Fertigungsverfahren besitzen hohes Potential für die Entwicklung hochleitungsfähiger Bauteile in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten. Die hohe Anzahl an geometrischen Freiheitsgraden macht jedoch den Einsatz von Designalgorithmen unumgänglich. In der vorliegenden Arbeit wird das Generative Design von multiphysikalisch beanspruchten Bauteilen anhand von Kühlkörpern unter erzwungener Konvektion vorgestellt. Dies umfasst die systematische Entwicklung des geometrischen und simulativen Modells sowie die Optimierung zur Leistungssteigerung des Bauteils.
Erläutert das methodische Vorgehen zur Designautomatisierung Behandelt die Einbindung der multiphysikalischen Optimierung in den Designprozess Enthält experimentelle Leistungsbewertung von Kühlkörpern

Autor*in

Arnd Struve

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