Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: Dynamik der Energiewandlung
Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: Dynamik der Energiewandlung
  • Zielgruppen
  • Suche
 

Modellierung

Das Verständnis der physikalischen Vorgänge sowie auch der Wechselwirkungen einzelner Teilsysteme untereinander bildet die Grundlage für die Optimierung und die Weiterentwicklung von Strömungsmaschinen. Sachgerechte Modellbildung und Simulationen sind in diesem Prozess heute nicht mehr wegzudenken.

Durch hochwertige, rechen- und zeitaufwändige Simulationen tragen sie direkt zur Steigerung des physikalischen Verständnisses bei. Darüber hinaus ermöglichen sie den effizienteren Einsatz von Messtechniken im Experiment. Im Auslegungs- und Optimierungsprozess erlauben sie wiederum die schnelle und kostengünstige Vorhersage optimaler Konfigurationen.Außerdem finden Simulationen bei der Vorhersage des Verhaltens komplexer Systeme Anwendung und erlauben so beispielsweise die Abbildung eines Stromnetzes mit volatiler Einspeisung und Abnahme.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt bei probabilistischen Szenarioanalysen mittels Monte-Carlo Methoden und Korrelationen, besonders für die Finanzierung und die Entwicklung von Fördersystemen für erneuerbarer Energien. Dies umfasst systematische Fallstudienanalysen sowie Sensitivitäts-, Robustheits-, und Risikoanalysen mittels Value-at-Risk-Methoden. Der Forschungsverbund „Dynamik der Energiewandlung“ (DEW) setzt Simulationswerkzeuge in den folgenden Gebieten ein:

  • Grundlagenforschung im Bereich der Strömungsmechanik und Wärmeübertragung
  • axiale und radiale thermische Turbomaschinen
  • Berechnung des Betriebsverhaltens elektrischer Maschinen
  • Berechnung von Parasitäreffekten wie magnetisch erzeugtem Lärm, Pendelmomenten, zusätzlichen Verlusten oder Wellenspannungen aufgrund von magnetischen Anisotropien
  • stationäre und instationäre Kraftwerkssimulation
  • ökonomische Betrachtungen

Gegenstände der Simulationen sind

  • Strömungen (Computational Fluid Dynamics; CFD),
  • Festigkeit und Wärmetransport (Finite Elemente Methode; FEM)
  • Strömungs-Struktur-Interaktion (Fluid-Structure-Interaction; FSI),
  • Schall (Computational Aeroacoustics; CAA),
  • Sensitivitätsanalysen mittels probabilistischer Methoden,
  • Optimierungen sowie
  • Kosteneffizienz und Finanzierung.

Neben der reinen Anwendung werden durch den DEW ebenfalls Modelle und Methoden zur Wiedergabe physikalischer Effekte entwickelt.