Das Schwappen reduziert

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Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Kubo Tech AG

Ramseier

TECOSIM Technische Simulation GmbH

Zusammenhänge aufzeigen

Der Wechsel von einer Simulation im Zeitbereich zu einer Simulation im Frequenzbereich hat mehrere Vorteile: Letztere kann für jede Frequenz entkoppelt stattfinden. Somit ist grundsätzlich eine Auswahl bestimmter Frequenzbereichen im hörbaren Bereich oder einzelner Eigenfrequenzen möglich. Zudem ist der Simulationsaufwand im Frequenzbereich im Vergleich zu Untersuchungen im Zeitbereich geringer. Die einzelnen Schritte des erweiterten Simulationsprozess zeigten wichtige Zusammenhänge auf, die Ergebnisse flossen stets in den nächsten Schritt ein: Die CFD-Simulation gab Aufschluss über die Strömungskräfte, die folgende Struktursimulation zeigte im FE-Modell die Deformation der Tankoberfläche aufgrund der Drücke. Auf dieser Basis liessen sich mit der Akustikberechnung der abgestrahlte Luftschall und damit das wahrnehmbare Geräusch bestimmen. Anhand der Ergebnisse konnten die Spezialisten bei dem Beispieltank ein Hindernis mit optimierter Geometrie einsetzen. Mit dem Einbau des Schwallblechs wurden die Strömungskräfte und das Tankschwappen bei allen drei Füllständen deutlich reduziert. Und damit auch die Akustik.

Übertragbarer Lösungsansatz

Mit der Erweiterung des Simulationsprozesses hat Tecosim eine Methodik entwickelt, genaue Aussagen über das akustische Verhalten eines Tanks zu treffen. Das entwickelte Verfahren lässt sich auf reale Tankgeometrien übertragen. Dabei kann nicht nur die Geräuschbildung reduziert, sondern auch die Anzahl und Montageposition der Schwallbleche optimiert werden, da der Einbau dieser Hindernisse viel kostet. <<

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