Integration von Gestaltung, Strömungsberechnung und Evolutionären Algorrithmen zur Optimierung parametrisch modellierter Bauteile am Beispiel von Einlaßkanälen von Verbrennungsmotoren

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Primäres Forschungsziel ist die Entwicklung und prototyphafte Realisierung eines Konzeptes zur rechnerunterstützten Integration von Gestaltung, numerischen Berechnung und Evolutionären Algorithmen zur Optimierung parametrisch modellierter Bauteile, d.h. das Erbringen eines Nachweises für die Tragfähigkeit der Kopplung dieser Verfahren. Die exemplarische Realisierung erfolgt für Schaltbügel, die bereits als parametrisierte Gestaltmodelle vorliegen. Die Konstruktion des Schaltbügels beinhaltet unter anderem den Zielkonflikt des Erreichens optimaler Steifigkeiten bei minimalem Bauteilgewicht. Dem Konstrukteur wird mit dieser Lösung ein Integrationswerkzeug zur Verfügung gestellt, mit dem er diesen Zielkonflikt bereits in den frühen Phasen der Produktentwicklung lösen kann. Um eine breite Anwendbarkeit und Übertragbarkeit der zu entwickelnden Lösungen zu ermöglichen, erfolgt die Integration für zwei handelsübliche parametrische 3D-CAD/CAM-Systeme, zwei FEM-Systeme sowie Evolutionäre Algorithmen zur Optimierung der modellierten Schaltbügelgeometrien auf der Grundlage der Berechnungsergebnisse.