WAFCAP

Auf der rechten Seite ist eine Animation eingebettet, die die transiente Temperaturverteilung in einem Heizstabende zeigt. Das zugrundeliegende Simulationstool wurde für einen Hersteller von Heizstäben und Heizsystemen entwickelt, programmiert und getestet. Berechnet und visualisiert wird die zeitliche Temperaturverteilung eines zylindrischen Körpers mit frei definierbaren Materialabschnitten. Das Modell berücksichtigt temperaturabhängige, nichtlineare Materialparameter, Joule-Erwärmung sowie Strahlungs- und Konvektionseinflüsse an den Randflächen. Da sich thermische Modelle mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) effizient und robust in eigenentwickelten Programmen abbilden lassen, konnte das vollständige Projekt trotz fehlender Vorarbeiten innerhalb eines Monats umgesetzt werden.

Umfangreiche, generische Simulationssoftware ist eine gute Wahl, wenn Ergebnisse kurzfristig benötigt werden oder geometrisch und physikalisch komplexe Modelle mit häufig wechselnden Randbedingungen untersucht werden sollen. Die Entwicklung eigener Simulationsprogramme wird oft aus Bedenken hinsichtlich Zeitaufwand, Ressourcen, Know-how, Validität sowie Wartbarkeit verworfen. Dabei bieten maßgeschneiderte Berechnungswerkzeuge zahlreiche Vorteile: effiziente Rechenläufe ohne unnötigen Overhead, einfache Standardisierung und Automatisierung, hohe Vergleichbarkeit zwischen Nutzern, vollständige Kontrolle über die Modellierung und Berechnung – und nicht zuletzt der Verzicht auf Lizenzkosten proprietärer Pakete. Insbesondere bei Modellen mit Symmetrien und gleichmäßigen Berechnungsgebieten ist die Inhouse-Entwicklung daher eine logische und wirtschaftlich sinnvolle Lösung. Genau hier kann ich mein Know-how gezielt einbringen.