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Numerische Simulation der akustischen Eigenschaften von Schalldämpfern für Ansaug- und Abgasanlagen
(2006)
Computergestützte Simulationsmodelle entwickeln sich immer mehr zu unabdingbaren Berechnungstools. Besonders im Bereich der Auslegung von Abgasanlagen im Automobilsektor tragen sie im Wesentlichen dazu bei, akustische und strömungstechnische Probleme frühzeitig zu erkennen. In der vorliegenden Arbeit werden mit Hilfe des Programmsystems LMS Virtual.Lab Berechnungen zur Untersuchung der akustischen Eigenschaften von Schalldämpfern durchgeführt. Ein Tutorium dokumentiert die allgemeine Vorgehensweise ausgehend vom CATIA-Modell über die entsprechende Bauteilvernetzung bis hin zur akustischen Berechnung am Beispiel der Randelementmethode. Exemplarische Berechnungsbeispiele der Eigenfrequenzen und des Schalldruckverlaufs am Beispiel eines Motorrad-Abgasschalldämpfers geben einen Einblick in die Möglichkeiten der BEM- und FEM-Analyse. Diese können als Grundlage für weitere Untersuchungen verwendet werden.
Datentransformation für die Anwendung eines Nfz-Dieselmotors als Antrieb für eine Baumaschine
(2007)
Gegenstand dieser Arbeit ist die Erstellung eines Datensatzes, mit welchem ein Fahrzeug-Dieselmotor den Fahrantrieb in einer Baumaschine realisieren kann. Das ist notwendig geworden, weil der Betrieb des Motors in der Baumaschine eines anderen Steuergerätesystems bedarf. Primäres Ziel dabei ist die Einhaltung der EPA TIER III Norm. Dabei ist der Motor mit dem installierten Steuergerätesystem auf dem Prüfstand in Bezug auf alle Motorkennwerte, Einstellgrößen und Emissionen zu vermessen. Im Anschluss daran ist aus diesen Messwerten und bereitgestellten Kennfeldparameterwerten ein Datensatz für das Steuergerät des Baumaschinenherstellers zu erstellen. Weiterhin soll ein Ausblick gegeben werden, welches Optimierungspotential der Motor in Bezug auf die Motorsteuerung noch aufweist. Die Motorperipherie bleibt im Rahmen der ganzen Arbeit dabei unverändert.
Mit dieser Diplomarbeit soll es der Eigentümerin (enviaM) des ehemaligen Gaswerkes Plauen ermöglicht werden, das Gelände in geeigneter Weise und zielführend zu sanieren. Dabei handelt es sich rechtlich um einen Altlastenstandort, auf welchem seit 1997 aktive Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden. Die Eigentümerin (enviaM) schätzt ein, dass die derzeitige Dekontaminierungsmethode das Grundprinzip der Verhältnismäßigkeit nicht weiter gewährleisten kann. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, die Verhältnismäßigkeit der derzeit bestehenden Sanierungstechnik zu untersuchen. Dabei sollen technische Möglichkeiten herausgearbeitet werden, mit denen der Sanierungsaufwand optimiert werden kann, ohne dabei den Sanierungserfolg zu gefährden. Eine Untersuchung und Bewertung der Schadstoffkonzentrations-entwicklungen innerhalb der Sanierungsanlage ist notwendig. Es soll aufgezeigt werden, auf welche Vorgänge bzw. Verfahrensschritte die Schadstoffeliminierungen zurück-zuführen sind. Weiterhin sollen alternative Sanierungsmethoden bearbeitet und auf die Machbarkeit, unter Berücksichtigung der am Standort vorliegenden Bedingungen, bewertet werden. Dies soll unter technischen sowie ökonomischen Gesichtspunkten erfolgen. Als alternative Verfahren für den Standort kommen folgende Maßnahmen in Betracht: - Bodenauskofferung der gesamten kontaminierten Bereiche mit anschließendem Widereinbau, - biologische in- situ Sanierung des Bodens mit aktivierenden Maßnahmen. Hierfür ist eine Datenbestandsaufnahme der bereits erfolgten Erkundungen notwendig. Dies beinhaltet eine Zusammenfassung der am Standort vorliegenden geologischen, hydrologischen und hydrogeologischen Verhältnisse sowie eine aktualisierte Beschreibung der derzeit erfolgenden Sanierungsmethodik. Weiterhin ist die derzeitige Schadstoffbelastung zu bewerten. Die Einflüsse auf die am Standort definierten Schutzgüter sind darzustellen und zu bewerten. Als Datengrundlage dienen die Erkenntnisse aus den Voruntersuchungen (1992 - 1996) der bestehenden und genehmigten Sanierungsmethode sowie die fortlaufenden Analyseregebisse der Eigenüberwachung (seit 1997). Diese sind in dieser Diplomarbeit in geeigneter Form dar zu stellen.
Systematische Untersuchung von Taumelnietverbindungen und Ableitung von Konstruktionsrichtlinien
(2007)
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Auslegung von Taumelnietverbindungen. Unter Betrachtung von konstruktiven Gesichtspunkten, der prozesssicheren Ausführung und von experimentellen Versuchen zur Tragfähigkeit liegt als Ergebnis der Arbeit eine Konstruktionsrichtlinie für die Gestaltung von Taumelnietstellen vor.
Die Forderung an immer genauere, leistungsfähigere und zudem kostengünstigere Maschinen macht es oft erforderlich, bewährte Technik durch komplette Neuentwicklungen zu ersetzten, weil die alten Schnittstellen kein Einsparungs- bzw. Verbesserungspotential mehr hergeben. Der Hauptantrieb, das Herz einer jeden Maschine, ist davon nicht ausgeschlossen. Auf der Grundlage der aktuellen Konstruktion eines Drehmaschinenhauptantriebes der Gildemeister Drehmaschinen GmbH wird ein neues Konzept für den Werkstückantrieb entwickelt. Die Analyse der aktuellen Technik, der Umgebungsbedingungen und der Einflussgrößen auf eine Werkstückspindel macht Einsparungs- und Verbesserungspotentiale transparent und bildet den Ausgang für eine Neuentwicklung. Unter Einhaltung der im Pflichtenheft beschriebenen Anforderungen, ist das Ergebnis dieser Entwicklung ein integrierter elektrischer Direktantrieb in Asynchrontechnik, der sich durch die Anordnung des Motors in Flanschbauweise von den bisher realisierten Konzepten eines integrierten Spindelmotors unterscheidet. Mit diesem Konzept können Steifigkeit, thermisches Verhalten Service und Montage verbessert werden. Zudem wird es möglich, durch Minimierung der Teileanzahl und Reduzierung des Fertigungsaufwandes Kosten einzusparen. Die Gildemeister Drehmaschinen GmbH wird dieses Konzept zeitnah in die Entwicklung Ihrer Drehmaschinen aufnehmen und umsetzten.
Diese Arbeit befasst sich mit der Konzepterstellung für einen Bremsanhänger. Das Konzept soll als Grundlage für eine künftige Neukonstruktion eines Bremsanhängers dienen. Das Hauptziel ist dabei die Steigerung der Bremsleistung im Vergleich zum aktuellen Modell des Volke Bremsanhängers. Eine nach Vorgaben von Volke und Nutzern von Volke Bremsanhängern erstellte Anforderungsliste bildet den Rahmen für das Konzept. Es werden eine Wettbewerbsanalyse und Recherchen über verfügbare Komponenten durchgeführt. Das Konzept beinhaltet die Auswahl geeigneter mechanischer Komponenten sowie Vorschläge für Rohbaustruktur und Abdeckung. Für Untersuchungen zur Anordnung der Komponenten in den verfügbaren Bauraum wurde ein 3D-CAD-Modell erstellt.
Die Diplomarbeit befasst sich mit Objekten die eine aktive Fußgängerschutzvorrichtung nicht auslösen dürfen. Dafür wird ein Prüfstand der Firma Bertrandt Ingenieurbüro GmbH für Versuche mit den so genannten Misuse-Objekten angepasst und so die Fußgängerschutz Sensorik untersucht. Zum Bewerten der Reproduzierbarkeit sowie der zukünftigen Einsatzgebiete werden erste Versuche durchgeführt. Deren Ergebnisse werden mit den Messergebnissen vom Fahrversuch und aus der Simulation verglichen.
Diese Diplomarbeit umfasst die Berechnung eines Modulschalldämpfers hinsichtlich des Mündungsschalls mittels 1D - Simulation und 3D - CFD - Berechnung. Die Berechnung erfolgte einerseits mit GT-POWER für die eindimensionale Berechnungsseite, andererseits mit dem kommerziellen CFD - Code STAR-CCM+. Zum Erreichen einer Vergleichbarkeit wurden Messergebnisse von vorhandenen Schallpegelmessungen für die Auswertung herangezogen, welche im Vorfeld an der WHZ ermittelt wurden. Im Rahmen dieser Arbeit wird, beginnend bei der Modellerstellung bis zum direkten Vergleich zwischen Messung und Rechnung, ein Überblick über die Umsetzbarkeit akustischer Problemstellungen mit Hilfe der aufgeführten Programme gegeben. Speziell mit den Ergebnissen aus der eindimensionalen Simulation ist eine Möglichkeit aufgezeigt, eine rein rechnerische Schalldämpferauslegung zu erzielen und diese durch entsprechende Messungen zu verifizieren.
