Kompetenzzentrum Strömungssimulation

Im globalen Wettbewerb nimmt der Innovations-, Zeit- und Kostendruck auf Unternehmen stetig zu. Die Strömungssimulation kann im Entwicklungs- und Optimierungsprozess von Produkten wichtige Impulse setzen und einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil bedeuten. So kommt es durch die Verringerung von aufwändigen Messungen und der Anzahl der Prototypen zu einer Zeit- und Kostenersparnis bei der Produktentwicklung ebenso wie bei der Prozessoptimierung.

Das Kompetenzzentrum Strömungssimulation unterstützt Unternehmen bei der innovativen Produktentwicklung und Optimierung durch computergestützte Analyse von Strömungs- und Wärmetransport und hilft beim Ausbau der Forschungs- und Innovationskompetenz.

Tätigkeitsfelder

  • Numerische Strömungsmechanik
  • Wärme- und Stofftransport
  • Experimentelle Strömungsmechanik
  • Windenergie im komplexen Gelände
  • Windenergie im Wald

Kompetenzen

  • Innenströmungen in Rohren und Armaturen
  • Instationäre Strömungen in Pumpen oder Turbinen
  • Bauteilumströmungen
  • Optimierung der Strömungsgeometrie
  • Mehrphasenströmungen
  • Konvektion in Rohren und Wärmetauschern
  • Instationäre Wärmeausgleichsprozesse
  • Windfeldsimulationen im komplexen Gelände
  • Simulation rotierender Systeme

Ausstattung

  • High Performance Computing (Star-CMM+, Matlab, Simulink, Stateflow, u.a.)
  • Simulation/Datenverarbeitung
  • Strömungsmesstechnik
  • Laser-Doppler-Anemometrie
  • Druckmessung
  • Hitzdrahtanemometrie 

Angebote

Forschungsangebote

Das KSTS betreibt Forschung mit industriellen Partnern im Rahmen von:

  • Studentischen Projekt- und Abschlussarbeiten
  • Direkten Auftragsarbeiten für die Industriepartner
  • öffentlich geförderten Projekten

Wir haben umfangreiche Expertise bei der Beantragung und Umsetzung öffentlich geförderter Projekte und können Sie bei Bedarf gerne passgenau unterstützen.
Darüber hinaus bietet das KSTS verschiedene Dienstleistungen rund um das Thema Simulation in der Produkt- und Prozessoptimierung an.

Angebote für Studierende

Im KSTS werden jederzeit Projekt- und Abschlussarbeiten für Studierende angeboten, insbesondere in den Studiengängen Nachhaltige Ingenieurwissenschaften, Wirtschaftsingenieurwesen und Energiemanagement und Energietechnik. Informationen zum Ablauf und aktuell verfügbaren Arbeiten finden Sie auf Moodle.

Kontakt

Kontakt per E-Mail:
ksts(at)hs-ansbach.de

Ansbach:
Residenzstraße 8, 91522 Ansbach
Raum 92.1.41
0981/4877 – 309
Nürnberg-EnCN

Nürnberg-EnCN:
Energie Campus Nürnberg
Fürther Str. 250, „Auf AEG“
Raum: 16.3.12
Tel.: 0911 568 549 190

 

 

Laufende Projekte

WINDbreaks

Beschreibung:

Das Verbundprojekt WINDbreaks wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert mit dem Ziel, den Ertrag von Windenergieanlagen zu steigern.

Das Projektkonsortium wird in den nächsten drei Jahren den Einfluss von Baumreihen auf das Einströmverhalten von Windenergieanlagen untersuchen. Mithilfe von Strömungssimulationen wird an mehreren Windkraftanlagen in der Nähe von Weißenburg der „Speed-Up-Effekt“ untersucht. Durch innovative Windmesstechnik mit speziellen Drohnen soll geklärt werden, ob dieser Effekt zur Leistungssteigerung von Windenergieanlagen genutzt werden kann.

Laufzeit: Juli 2023 bis Juni 2026

WINDForest

Beschreibung:

WINDForest wird vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr im Rahmen der Förderlinie 1 des Modernitätsfonds mFUND gefördert.

Das Projektziel besteht darin, mit Hilfe generativer Künstlicher Intelligenz (KI) grobskalige Wetterdaten auf kleinskalige Topografiedaten mit Waldbedeckung zu projizieren. An ausgewählten Referenzstandorten werden damit höher aufgelöste Winddaten generiert. Die Ergebnisse finden unter anderem Anwendung in der Schwertransportplanung von Rotorblättern, bei der Koordination von Feuerwehr-Einsatzkräften bei Waldbrandbekämpfungen sowie bei der Evaluierung potenzieller Windenergiestandorte.

Laufzeit: Oktober 2023 bis März 2025

TAKE Teilprojekt: Innovation Lab Simulationsbasierte Energieeffizienz

Beschreibung:

Das TAKE Transferzentrum hat das Ziel, kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) aus der Region bei der Neuentwicklung von innovativen Produkten bis zur Markteinführung und der energetischen Optimierung von Produktionsprozessen in einem breiten Anwendungsbereich zu unterstützen.

Innovation Lab Simulationsbasierte Energieeffizienz: Mit der Zurverfügungstellung der erforderlichen Hard- und Softwareausstattung (HPC-Cluster, Simulationssoftware) werden regionale Firmen über Ansatzpunkte und Einsatzmöglichkeiten der simulationsbasierten Optimierung von Apparaturen und Prozessen beraten und gefördert.
Weitere Informationen zum TAKE finden Sie hier: (https://www.hs-ansbach.de/forschung/transferzentren/take-transferzentrum-ansbach-klimaschutz-effizienz)

Laufzeit: Januar 2023 bis Dezember 2027

Abgeschlossene Projekte

TZM Teilprojekt: Computational Engineering

Das Technologie-Transferzentrum für den Mittelstand (TZM) ist ein lehrstuhlübergreifendes Gemeinschaftsprojekt der ingenieurwissen-schaftlichen Fakultät (Studiengänge Energie- und Umweltsystemtechnik, Biomedizinische Technik und Wirtschaftsingenieurswesen) für Westmittelfranken.

Das Teilprojekt Computational Engineering hilft regional ansässigen Unternehmen bei der Produktentwicklung und -optimierung. Hierzu führt es Wärme- und Strömungstransportsimulationen und begleitende experimentelle Untersuchungen am Strömungsmessstand durch

Laufzeit: Januar 2016 bis Dezember 2020

TZM Teilprojekt: smart & green

Das neue Projekt TZM – smart&green wird das Angebot des bestehenden TZM erweitern.

Die zunehmende Digitalisierung von Unternehmen („smart“) sowie die Ausrichtung aller Einrichtungen hin zu einem nachhaltigen Umgang mit Energie- und Ressourcen („green“) unter Berücksichtigung der bioenergetischen Wirtschaft und Stoffkreisläufe,stellen unsere regionalen Kooperationspartner (KMU) vor große Herausforderungen. Das Projekt TZM smart & green der Hochschule Ansbach soll diese Partner bei der zukunftssicheren Aufstellung unterstützen und somit deren Weiterentwicklung sowie die damit verbundenen Arbeitsplätze sichern und ausbauen. Dabei spielt die verstärkte Umsetzung von Forschungsergebnissen und die Vernetzung von Wirtschaft und Wissenschaft vor Ort eine besondere Rolle. Die Projektziele sind:

  • Unterstützung kleiner & mittlerer Unternehmen (KMU)
  • Forschung und Innovation
  • Digitale Agenda
  • Nachhaltige Wirtschaft

Laufzeit: November 2019 bis Oktober 2022

 

Experimentelle Untersuchung des Druckverlaufs an Heißgetränkeautomaten (Sielaff)

Zielsetzung des Projektes war die experimentelle Untersuchung des Druckverlaufs mit einem höchstauflösenden Drucksensor. Dieser kann Druckschwankungen mit einer Auflösung bis zu 1 μs aufzeichnen und somit Aufschluss über mögliche Druckstöße sowie deren Erregerquellen geben. Über die messtechnischen Untersuchungen konnte ein Druckstoß als Ursache für die Beschädigung des Bauteils ausgeschlossen werden.

Dieses Projekt wurde in Zusammenarbeit mit Sielaff GmbH durchgeführt.

Numerische Simulation … (Diehl Metering)

Numerische Simulation des Gesamtsystems eines ultraschallbasierten Durchflussmessgeräts und Analyse des Messeffekts bei gestörten Strömungsbedingungen (Diehl Metering)

Im Projekt wurde das Gesamtsystem des ultraschallbasierten Durchflussmessgeräts in StarCCM+ numerisch simuliert und eine Berechnungsvorschrift vorgestellt, mit welcher sich der Messeffekt berechnen lässt. Zusätzlich wurde die Auswirkung des Messeffekts bei gestörten Zuströmungen untersucht und der Zusammenhang zwischen Messkanalgeometrie und Messeffekt aufgezeigt. 

Dieses Projekt wurde in Zusammenarbeit mit Diehl Metering GmbH durchgeführt.

Numerische Untersuchung: ERLUS Via Vento S Querverteilers … (Erlus AG)

Numerische Untersuchung: ERLUS Via Vento S Querverteilers bei Zu- und Abluftbetrieb (Erlus AG)

m Projekt wurde ein numerisches Modell des Via Vento S Lüftungsnetzwerks erstellt und Untersuchungen zum Druckverlust, der Aeroakustik und der Gleichverteilung der Strömung durchgeführt. Durch die Simulationen konnten Handlungsempfehlungen für den Belegungszustand gegeben werden, bei dem der Verteiler bestmöglich durchströmt wird. Mit einer Strömungsführung innerhalb des Querverteilers wurde eine Verbesserung der Gleichverteilung erreicht. Die Erkenntnisse der Untersuchungen fließen derzeit in die Produktweiterentwicklung mit ein. Die Berechnungen wurden bei Erlus in Versuchen und auch in der Praxis bestätigt:
„Mit dem Wissen, dass wir durch die Simulation der Komponenten erhalten haben, ist es nun noch einfacher die Anlage einzustellen oder einzumessen. Hiervon profitieren die Verarbeiter genauso wie die Endkunden. Ein durchwegs gelungenes Kooperationsprojekt zwischen der Hochschule Ansbach und der Erlus AG.", so Produktentwicklungsingenieur Sebastian Haas der ERLUS AG.

Dieses Projekt wurde in Zusammenarbeit mit ERLUS AG durchgeführt.

FORETA: Teilprojekt C – Großwärmespeicher

In dem Projekt, das Teil des bayerischen Forschungsverbundes FORETA war, wurde der Energieverlust beim Flüssigaluminiumtransport über große Strecken mit LKWs untersucht. Dies geschah mit einer Kopplung von Strömungs- und Prozesssimulation, um die thermischen Verluste der Transportbehälter zu ermitteln. Die Ergebnisse wurden durch Messergebnisse von Transportfahrten validiert.

Team

Personen

Prof. Dr. Alexander Buchele – Studiengangsleitung Nachhaltige Ingenieurwissenschaften (NIW) / Studiengangsleitung Angewandte Ingenieurwissenschaften (AIW)

Prof. Dr. Alexander Buchele

Studiengangsleitung Nachhaltige Ingenieurwissenschaften (NIW) / Studiengangsleitung Angewandte Ingenieurwissenschaften (AIW)

0981/4877 – 309 92.1.41 nach Vereinbarung vCard

Prof. Dr. Alexander Buchele

Prof. Dr. Alexander Buchele – Studiengangsleitung Nachhaltige Ingenieurwissenschaften (NIW) / Studiengangsleitung Angewandte Ingenieurwissenschaften (AIW)

Studiengangsleitung Nachhaltige Ingenieurwissenschaften (NIW) / Studiengangsleitung Angewandte Ingenieurwissenschaften (AIW)

Funktionen:

  • Studiengangsleitung Nachhaltige Ingenieurwissenschaften (NIW)
  • Professor Nachhaltige Ingenieurwissenschaften (NIW)
  • Studiengangsleitung Angewandte Ingenieurwissenschaften (AIW)
Prof. Dr. Stefan Geißelsöder – Professor Künstliche Intelligenz und Kognitive Systeme (KIK)

Prof. Dr. Stefan Geißelsöder

Professor Künstliche Intelligenz und Kognitive Systeme (KIK)

0981 4877-415 50.0.3 nach Vereinbarung vCard

Prof. Dr. Stefan Geißelsöder

Prof. Dr. Stefan Geißelsöder – Professor Künstliche Intelligenz und Kognitive Systeme (KIK)

Professor Künstliche Intelligenz und Kognitive Systeme (KIK)

Fuktionen:

Professor Künstliche Intelligenz und Kognitive Systeme (KIK)

Konstantin Zacharias, M.Sc. – TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Konstantin Zacharias, M.Sc.

TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Wissenschaftlicher Mitarbeiter

0981 4877-321 92.2.48 nach Vereinbarung vCard

Konstantin Zacharias, M.Sc.

Konstantin Zacharias, M.Sc. – TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Wissenschaftlicher Mitarbeiter

TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Funktionen:

  • TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Tätigkeitsfelder:

  • Experimentelle Strömungsmechanik
Dennis Welsch – TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz

Dennis Welsch

TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz

0981 4877-560 70.1.3 nach Vereinbarung vCard

Dennis Welsch

Dennis Welsch – TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz

TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz

Funktion

  • TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz
    Forschungsassistent
Dipl.-Inform. (FH) Richard Kiefer – Laboringenieur Fakultät Technik

Dipl.-Inform. (FH) Richard Kiefer

Laboringenieur Fakultät Technik

0981 4877-398 92.1.38 nach Vereinbarung vCard

Dipl.-Inform. (FH) Richard Kiefer

Dipl.-Inform. (FH) Richard Kiefer – Laboringenieur Fakultät Technik

Laboringenieur Fakultät Technik

Funktionen:

  • IT- und Medienreferent Fakultät Technik
  • Laboringenieur Fakultät Technik
  • Sicherheitsbeauftragter
  • Lehrbeauftragter

Tätigkeitsfelder:

  • Informatik
  • Simulationstechnik
  • Industrielle Kommunikationstechnik
  • Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik
Petra Higgins – TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Projektassistenz

Petra Higgins

TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Projektassistenz

0981 4877-339 92.2.48 nach Vereinbarung vCard

Petra Higgins

Petra Higgins – TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Projektassistenz

TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Projektassistenz

Funktionen:

  • TAKE | Transferzentrum Ansbach | Klimaschutz & Effizienz Projektassistenz
  • Assistentin Biomasse-Institut