Anwendertreffen mit Blick in die Zukunft

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Ganganalyse mit Muskelmodell

Der Gewinner der Kategorie FEM, Dr. Christian Wyss vom Labor für Bewegungsanalyse im Fusszentrum orthopädische Klinik des Kantonsspitals Aarau, präsentierte eine FEM-Modellierung, die durch die inverse Dynamikberechnung der Reaktionskräfte und Muskelkräfte durchgeführt werden konnte. Die Kinematik des Ganges eines Menschen wurde vorher anhand zahlreicher Sensoren am Fuss und Unter- sowie Oberschenkel gemessen. Ebenso die Kinetik (Kraft- und Druckmessplatte) und die Elektromyographie. Dabei wurden die Wackelbewegungen der Sensoren durch die Hautbewegung berücksichtigt.

Strukturanalyse optimiert Medizinalgreifer

Vom Zentrum für Strukturtechnologien der ETH Zürich präsentierte Michael Winkler eine nichtlineare Optimierung nachgiebiger Mechanismen für die Medizinaltechnik. Die Technologie hilft beim Ersetzen konventioneller Gelenke. Bei der Auslegung der Strukturen müssen Optimierungs- und Simulationswerkzeuge eingesetzt werden und geometrische Nichtlinearitäten berücksichtigt werden. Geometrische Überlappungen, die bei der Umwandlung der gekrümmten Balkenelemente in ein FE-Modell entstehen, werden mit Hilfe eines speziellen Algorithmus beseitigt, was zu reduziertem Aufwand im Postprocessing und genaueren Optimierungsergebnissen führt. Die Anwendung wurde anhand des Beispiels eines Medizinalgreifers für die minimalinvasive Chirurgie veranschaulicht.

CFX-Untersuchung bei ungleichförmigen Zuströmbedingungen

In zwei Projekten wurde am Institut für Thermo- und Fluid-Engineering der Fachhochschule Nordwestschweiz (Referentin: Sonja Schifferle) für je einen Radialverdichter und einen Axialventilator die Rotor-Stator-Interaktion bei stark inhomogener Zuströmung untersucht. Stage-, Frozen Rotor- und transientes Interface wurden bezüglich der Stromaufwirkung beurteilt und mit einer Simulation ohne Laufrad verglichen. Insbesondere interessierte die Frage, ob für die Optimierung der Einlaufgehäuse eine Simulation ohne Rotor zulässig sei.

Wenn Strömungssimulation Explosion verhindert

Wie mit Strömungssimulation Explosionen verhindert werden können, zeigte Lukas Moser der Proceng Moser GmbH auf. Das Beispiel umfasste einen Rührkessel mit exothermer Reaktion, wo Wärme freigesetzt wird. Mittels transienten Dreiphasen-CFD-Simulationen wurde untersucht, ob das Produkt im Rührkessel ausreichend rasch und gleichmässig gekühlt wird bei verschiedenen Anordnungen von Wassereinspritzdüsen.

Synthesizer simuliert mit FEM-Geige

FEM kann sogar zum Hören angewendet werden - ein Physical-Modelling-Synthesizer mit finiten Elementen wurde von Michael Schreiner der Hochschule für Technik Buchs vorgestellt. Die Berechnung des physikalischen Modells eines Musikinstruments erfolgte hier in Echtzeit. Am Institut für Computational Engineering wurde ein Synthesizer entwickelt, der mit finiten Elementen in der Lage ist, eine Geige zu simulieren. InformationCadfem (Suisse) AGWittenwilerstrasse 258355 AadorfTel. 052 368 01 01Fax 052 368 01 09 info@cadfem.chwww.cadfem.ch