Aufgrund seines hohen Energiebedarfs ist das Lichtbogenofenverfahren seit Beginn seiner industriellen Nutzung Gegenstand von Optimierungsbemühungen der ingenieurwissenschaftlichen Forschung. In der vorliegenden Arbeit wird ein physikbasiertes Gesamtsystemmodell des Lichtbogenofenprozesses vorgeschlagen. Dieses Modell zeichnet sich durch eine generalisierte, objektorientierte Formulierung aus, die es ermöglicht einzelne Teilelemente separat zu diskutieren, zu überarbeiten oder auszutauschen. Hierzu wird eine Subsystemzerlegung sowie eine einheitliche Definition der Schnittstellen zwischen den Teilelementen entwickelt. Außerdem wird auf die Verwendung von Schätzparametern zur Anpassung des Systemmodells an Experimentaldaten verzichtet, wodurch eine hohe Allgemeingültigkeit des Modells erreicht wird.
Inhaltlich werden weitere Subsysteme und physikalische Phänomene des Lichtbogenofenprozesses im Systemmodell beschrieben. Dies sind beispielsweise die Gas- und Staubstrahlung in der geometrisch variablen Ofenatmosphäre, die lokale Auflösung der Feststoffphase, die Bewegung des Schrotts im Ofengefäß, sowie die Einbindung von Elementen des Abgassystems. Das entwickelte Gesamtmodell wird mithilfe von Messwerten eines Ofens der Badischen Stahlwerke GmbH in Kehl am Rhein validiert. Hierbei zeigt sich, dass sowohl das elektrische als auch das thermische Verhalten des realen Systems valide durch das Modell wiedergegeben werden. Das vorgeschlagene Modell kann zukünftig zur Untersuchung des Gesamtsystemverhaltens von Elektrostahlwerken bei der Erzeugung von Rohstahl aus Stahlschrott verwendet werden. Insbesondere kann es beispielsweise zur Entwicklung und Prüfung neuer Betriebs- oder Regelungsstrategien oder zur Untersuchung verschiedener geometrischer Konfigurationen eingesetzt werden.
Aktualisiert: 2020-07-01
> findR *
Das Buch beschreibt verschiedene Methoden zur Modellierung mechatronischer Systeme. Zur Durchführung eines modellbasierten Systementwurfs wird anfänglich die in der Praxis oft angewandte signalflussorientierte Modellierung herangezogen. Bei den in diesem Vorgang nötigen Modifikationen des Systems, zeigen sich die prinzipbedingten Schwierigkeiten dieser Methode.Als mögliche Alternativen werden Bondgraphen und die objektorientierte Modellierung eingehend vorgestellt und darauffolgend angewandt, um dasselbe System zu beschreiben. Abschließend werden numerische Integrationsverfahren auf eine für den Ingenieur verständliche Weise dargestellt.
Aktualisiert: 2023-04-01
> findR *
Eine praxisnahe Einführung in die Modellbildung elektrischer Maschinen mit Modelica
Mit einem GitHub-Tutorial zur Organisation, Entwicklung und Wartung von Modelica Librariers und Simulationsbeispielen
Virtuelle Experimente gewinnen im Entwicklungsprozess von elektrischen Maschinen und Antriebsystemen immer mehr an Bedeutung. Modelica ist eine objektorientierte Modellierungssprache zur Beschreibung komplexer physikalischer Systeme mithilfe mathematischer Gleichungen. Dieses Lehrbuch vermittelt praxisnah die grundlegenden Aspekte der Modellbildung mit Modelica unter Berücksichtigung rotierender elektrischer Drehfeldmaschinen. Ausgewählte Simulationsexperimente sind Teil der quelloffen zur Verfügung stehenden Software „OpenModelica“ und stellen den Praxisbezug zum vermittelten, theoretischen Hintergrundwissen her. Mithilfe des Open-Source-Simulators „OpenModelica“ können alle Simulationsexperimente von den Leserinnen und Lesern selbstständig simuliert und analysiert werden. Zusätzlich erläutert ein Tutorial, wie eine Modelica-Library in Form eines Projekts auf der Online-Plattform GitHub entwickelt, erstellt und gewartet werden kann. Das Lehrbuch richtet sich an Studierende, Ingenieure und Lehrende der Elektrotechnik.
Schwerpunkte:
• Grundlagen der Elektrotechnik, Wärmelehre und Mechanik• Simulationstools• Modellierungskonzepte• Drehfeldmaschinen• Simulation von Asynchronmaschinen• Simulation von Synchronmaschinen• Simulation von Synchronreluktanzmaschinen
Aktualisiert: 2022-12-15
> findR *
Das Buch beschreibt verschiedene Methoden zur Modellierung mechatronischer Systeme. Zur Durchführung eines modellbasierten Systementwurfs wird anfänglich die in der Praxis oft angewandte signalflussorientierte Modellierung herangezogen. Bei den in diesem Vorgang nötigen Modifikationen des Systems, zeigen sich die prinzipbedingten Schwierigkeiten dieser Methode.Als mögliche Alternativen werden Bondgraphen und die objektorientierte Modellierung eingehend vorgestellt und darauffolgend angewandt, um dasselbe System zu beschreiben. Abschließend werden numerische Integrationsverfahren auf eine für den Ingenieur verständliche Weise dargestellt.
Aktualisiert: 2023-04-04
> findR *
Die Entwicklung mechanischer Antriebskonzepte für nichtlineare Bewegungsaufgaben stellt bis heute ein komplexes und domänenübergreifendes Fachgebiet des Maschinenbaus dar. Auf dem Gebiet der ebenen Koppelgetriebe gibt es dabei seit vielen Jahren Versuche, die optimale Lösung für eine Aufgabe unter Berücksichtigung kinetischer Kenngrößen zu finden. Die vorliegende Arbeit stellt eine Methodik vor, die sowohl den klassischen Verfahren der Getriebetechnik als auch den Ansätzen der Mechanik zum Ausgleich der Massenwirkungen im Getriebe gerecht wird. Der entwickelte Ansatz des modulbasierten Analyse-Synthese-Parameter-Abgleiches (ASPA) erlaubt erstmals eine domänenübergreifende Simulation komplexer Antriebskonzepte auf Basis einer neuartigen modularen Synthesebibliothek. Diese lässt sich dank umfangreicher Dokumentation und der dargestellten Programmablaufpläne in beliebige Software implementieren. Die exemplarisch im Systemsimulator SimulationX implementierte Bibliothek ermöglicht somit unter anderem die Anwendung der klassischen Drei- und Vierlagensynthese im bewegten oder ruhenden Bezugssystem für Dreh- und Schubgelenkketten. Neben der Ausgabe gerundeter Getriebeabmessungen eröffnet der beschriebene Ansatz somit die Berücksichtigung kinetischer Kenngrößen wie den Pendelschwingungen in spielbehafteten Gelenken oder der Änderung der Trägheitskenngrößen während der Synthese. Weiterführend kann eine multikriterielle Optimierung der noch freien Syntheseparameter erfolgen.
Aktualisiert: 2021-11-25
> findR *
Eine praxisnahe Einführung in die Modellbildung elektrischer Maschinen mit Modelica
Mit einem GitHub-Tutorial zur Organisation, Entwicklung und Wartung von Modelica Librariers und Simulationsbeispielen
Virtuelle Experimente gewinnen im Entwicklungsprozess von elektrischen Maschinen und Antriebsystemen immer mehr an Bedeutung. Modelica ist eine objektorientierte Modellierungssprache zur Beschreibung komplexer physikalischer Systeme mithilfe mathematischer Gleichungen. Dieses Lehrbuch vermittelt praxisnah die grundlegenden Aspekte der Modellbildung mit Modelica unter Berücksichtigung rotierender elektrischer Drehfeldmaschinen. Ausgewählte Simulationsexperimente sind Teil der quelloffen zur Verfügung stehenden Software „OpenModelica“ und stellen den Praxisbezug zum vermittelten, theoretischen Hintergrundwissen her. Mithilfe des Open-Source-Simulators „OpenModelica“ können alle Simulationsexperimente von den Leserinnen und Lesern selbstständig simuliert und analysiert werden. Zusätzlich erläutert ein Tutorial, wie eine Modelica-Library in Form eines Projekts auf der Online-Plattform GitHub entwickelt, erstellt und gewartet werden kann. Das Lehrbuch richtet sich an Studierende, Ingenieure und Lehrende der Elektrotechnik.
Schwerpunkte:
• Grundlagen der Elektrotechnik, Wärmelehre und Mechanik
• Simulationstools
• Modellierungskonzepte
• Drehfeldmaschinen
• Simulation von Asynchronmaschinen
• Simulation von Synchronmaschinen
• Simulation von Synchronreluktanzmaschinen
Aktualisiert: 2023-04-06
> findR *
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung und Modellierung thermoelektrischer Module und Systeme, wie sie sowohl für Heiz- und Klimatisierungszwecke als auch für die Stromerzeugung zum Einsatz kommen. Unter der objektorientierten, gleichungsbasierten Modellierungssprache Modelica wird ein detailliertes Modell entwickelt, welches explizit zwischen den einzelnen Bauteilen thermoelektrischer Module unterscheidet. Hinsichtlich des Einsatzes als thermoelektrischer Generator wird das Modell mit der Möglichkeit zur Segmentierung der Halbleiterschenkel und der Anbindung an eine entsprechende Materialbibliothek versehen.
Die Validierung des Modells erfolgt mittels experimenteller Daten, welche unter definierten Randbedingungen an verschiedenartigen, eigens dafür gebauten Prototypen aufgenommen werden. Unter Vorgabe der charakteristischen Parameter des eingesetzten Halbleiters und der in den übrigen Bauteilen verwendeten Materialien werden alle zwischen den Kontaktstellen der einzelnen Komponenten auftretenden Temperaturen und Wärmeströme berechnet. Das Simulationsmodell ist somit in der Lage, das Betriebsverhalten von thermoelektrischen Wärmepumpen und auch von thermoelektrischen Generatoren abzubilden, sowie das Potential thermoelektrischer Systeme zu identifizieren. Das Modell wird exemplarisch in zwei Applikationen angewendet, wobei der effiziente Einsatz eines thermoelektrischen Systems in einem Kondensations-Wäschetrockner und im Abgasstrang einer Biogasanlage erfolgreich dargestellt werden kann.
Die Arbeit trägt zu einem tieferen Verständnis über das Zusammenspiel der in einem thermoelektrischen Modul verbauten Komponenten und die Eignung der darin eingesetzten Materialien bei. Dies ist eine notwendige Voraussetzung, um die Fertigung optimierter thermoelektrischer Module zu beschleunigen und den Einsatzbereich thermoelektrischer Systeme in der Zukunft signifikant zu vergrößern.
Aktualisiert: 2019-10-03
> findR *
Optomechatronische Systeme vereinen mechanische, elektrische und optische Komponenten. Beispiele sind Systeme zur optischen Signalverarbeitung, Interferometer oder adaptiv/aktiv geregelte Teleskope. Der Entwurf dieser komplexen Systeme erfordert Softwarewerkzeuge zur rechnergestützten Modellbildung und Simulation. Die objektorientierte Modellierungsumgebung Modelica hat sich in den letzten Jahren zur Modellierung von heterogenen Systemen etabliert. Neben umfangreichen Modellbibliotheken existieren eine Reihe von frei oder kommerziell erhältlichen Softwarewerkzeugen. Bisher fehlt jedoch eine Modellbibliothek zur Simulation von optischen Komponenten und Systemen.
In dieser Arbeit werden diffraktive optische Modelle modular in Modelica integriert. Dafür wird ein Konzept entwickelt, um die notwendige 2D-Signalverarbeitung schnell durchzuführen. Darauf aufbauend werden die optischen Schnittstellen in Form von Ebenen im Raum und die Verhaltensbeschreibung von optischen Komponenten definiert. Die Kopplung der Optik an die Mehrkörpermechanik für transmissive und reflektive optische Komponenten wird in einer Reihe von virtuellen Klassen implementiert. Durch Vererbung wird diese Funktionalität an spezialisierte opti sche Komponenten übergeben und eine diffraktive Optik-Bibliothek entwickelt. Die Funktion wird durch Simulationsmodelle von repräsentativen optomechatronischen Systemen gezeigt. Dazu zählen ein fourieroptisches 4f-System, ein Mikrospiegel in reflektiver Anordnung und ein aktiv stabilisiertes Michelson-Interferometer.
Aktualisiert: 2019-12-16
> findR *
Produktentwicklungen werden heute mit Simulationen am PC vorbereitet. Mit sehr geringem Aufwand kann man anfangs unterschiedliche Konzepte vergleichen und bewerten. In der späteren Konstruktionsphase helfen Simulationen bei der Auslegung und Inbetriebnahme. Diese Vorgehensweise ist in der Automobilindustrie schon lange üblich und findet zunehmend ihren Weg in den Maschinenbau und die Antriebstechnik.
In den ersten Kapiteln dieses Buches erfolgt eine Einführung in die Modellbildung und Grundlagen der numerischen Behandlung von Differentialgleichungssystemen.
Im zweiten Teil wird die objektorientierte Sprache Modelica vorgestellt, die ein sehr leistungsfähiges Werkzeug für Simulationen technischer Systeme darstellt.
Die Programmierung in Modelica wird dabei Schritt für Schritt anhand technischer Beispiele gezeigt. Eine Übersicht über die am häufigsten benötigten Befehle und Schlüsselwörter hilft beim eigenen Arbeiten.
Dieses Buch basiert auf dem 2010 ebenfalls bei BoD erschienenen Titel „Regelungstechnik und Simulationstechnik mit Scilab und Modelica“, das sich aufgrund seines Umfanges einer Neuauflage entzog. Daher wurde es aufgeteilt, überarbeitet und in Teilen bereits unter den Titeln „Regelungstechnik mit Papier und Bleistift“ und „Eine Einführung in Scilab 5.5“ veröffentlicht.
Der Untertitel „Eine kurze Einführung für Studenten und Ingenieure“ soll zum einen die „Zielgruppe“ beschreiben und zum anderen darauf hinweisen, dass Modelica inzwischen so umfangreich geworden ist, dass eine vollständige Beschreibung ein Vielfaches an Buchseiten erfordert.
Aktualisiert: 2022-04-20
> findR *
Aktualisiert: 2019-02-28
> findR *
Mit der vorliegenden Arbeit wird eine durchgängige Werkzeugkette von der Modellbildung physikalischer Simulationen bis zur Entwurfsautomatisierung für FPGA-basierte Echtzeitsimulationen etabliert. Modelica wurde als vielseitige, intuitive und objektorientierte Sprache zur Modellbildung ausgewählt. Die entwickelte Werkzeugkette nutzt Methoden der High-Level-Synthese, um einen Entwurf in VHDL zu generieren. Dabei können sowohl Entwürfe in Fließkomma-, als auch Festkomma-Arithmetik erzeugt werden.
Aktualisiert: 2021-02-11
> findR *
Der Flugzeugkabinenkomfort spielt für den Passagier eine große Rolle, da er sich während seiner Reise – anders als in anderen Massentransportmitteln wie Schiff oder Bahn – nicht frei bewegen kann und aufgrund der extremen Außenbedingungen während des Fluges einem vollständig künstlichen Umgebungsklima ausgeliefert ist. Insbesondere die thermische Behaglichkeit, welche einen entscheidenden Einfluss auf die menschliche Empfindung und damit auf den Kabinenkomfort hat, zeigt Optimierungsbedarf. Des Weiteren bemängeln viele Passagiere an der Flugzeugkabinenklimatisierung die Ausbildung eines unangenehmen Temperaturgefälles in Richtung des Kabinenbodens, worauf der Mensch aufgrund der am Fuß vermehrt angeordneten Thermorezeptoren sehr empfindlich reagiert.
Zwei wesentliche Faktoren der Flugzeugklimatisierung stellen die Lufttemperatur und die Luftgeschwindigkeit dar, da sie das Temperaturverhalten in der Kabine und das Behaglichkeitsempfinden entscheidend beeinflussen. Aber auch die Wärmestrahlung hat einen großen Einfluss. Aus diesem Grund wird neben der konventionellen Klimatisierungsform in der vorliegenden Forschungsarbeit auch eine alternative Form der Klimatisierung mittels Kühldecken untersucht, da sich hier, insbesondere in Kombination mit einer Quelllüftung, ein großes Potential zeigt, die thermische Behaglichkeit in der Kabine für die Passagiere zu erhöhen.
Die Untersuchung sowohl der sich bei der konventionellen Klimatisierung ausbildenden Kabinentemperaturdynamik als auch die Bewertung des Einsatzes von Kühldecken mit dem Ziel der Komfortoptimierung war Hauptaufgabe der vorliegenden Arbeit. Hierfür wurden Flugtestdaten analysiert sowie ein Modellteststand und verschiedene Simulationsmodelle zur Strömungs- bzw. Strahlungssimulation in der Modellierungssprache Modelica erstellt und die Ergebnisse ausgewertet.
Aktualisiert: 2019-06-18
> findR *
MEHR ANZEIGEN
Bücher zum Thema Modelica
Sie suchen ein Buch über Modelica? Bei Buch findr finden Sie eine große Auswahl Bücher zum
Thema Modelica. Entdecken Sie neue Bücher oder Klassiker für Sie selbst oder zum Verschenken. Buch findr
hat zahlreiche Bücher zum Thema Modelica im Sortiment. Nehmen Sie sich Zeit zum Stöbern und finden Sie das
passende Buch für Ihr Lesevergnügen. Stöbern Sie durch unser Angebot und finden Sie aus unserer großen Auswahl das
Buch, das Ihnen zusagt. Bei Buch findr finden Sie Romane, Ratgeber, wissenschaftliche und populärwissenschaftliche
Bücher uvm. Bestellen Sie Ihr Buch zum Thema Modelica einfach online und lassen Sie es sich bequem nach
Hause schicken. Wir wünschen Ihnen schöne und entspannte Lesemomente mit Ihrem Buch.
Modelica - Große Auswahl Bücher bei Buch findr
Bei uns finden Sie Bücher beliebter Autoren, Neuerscheinungen, Bestseller genauso wie alte Schätze. Bücher zum
Thema Modelica, die Ihre Fantasie anregen und Bücher, die Sie weiterbilden und Ihnen wissenschaftliche
Fakten vermitteln. Ganz nach Ihrem Geschmack ist das passende Buch für Sie dabei. Finden Sie eine große Auswahl
Bücher verschiedenster Genres, Verlage, Autoren bei Buchfindr:
Sie haben viele Möglichkeiten bei Buch findr die passenden Bücher für Ihr Lesevergnügen zu entdecken. Nutzen Sie
unsere Suchfunktionen, um zu stöbern und für Sie interessante Bücher in den unterschiedlichen Genres und Kategorien
zu finden. Unter Modelica und weitere Themen und Kategorien finden Sie schnell und einfach eine Auflistung
thematisch passender Bücher. Probieren Sie es aus, legen Sie jetzt los! Ihrem Lesevergnügen steht nichts im Wege.
Nutzen Sie die Vorteile Ihre Bücher online zu kaufen und bekommen Sie die bestellten Bücher schnell und bequem
zugestellt. Nehmen Sie sich die Zeit, online die Bücher Ihrer Wahl anzulesen, Buchempfehlungen und Rezensionen zu
studieren, Informationen zu Autoren zu lesen. Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen das Team von Buchfindr.
