Beschreibung komplexer Vorgänge im Lichtbogen durch die Kopplung von inverser und direkter Modellierung

通过逆向和直接建模的耦合描述电弧中的复杂过程

• 批准号: 88798624
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Uwe Füssel
• 金额: --
• 依托单位: Fachhochschule Lausitz (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/88798624?language=en
• 关键词: Beschreibung; komplexer; Vorg; nge; im

Die Erweiterung des Anwendungsbereichs von MSG-Verfahren auf den Dünnblechbereich und das Fügen wärmeempfindlicher Werkstoffe und Werkstoffkombinationen ist nur mit „kalten", kurzschlussbehafteten Prozessen möglich. Diese Prozesse können mit herkömmlichen Methoden der Lichtbogendiagnostik und -Simulation nur unzureichend beschrieben und modelliert werden, da sie nicht rotationssymmetrisch sind und nicht periodisch verlaufen bzw. die Lichtbogenlänge von den Schmelzbad- und Tropfenschwingungen bestimmt wird. Außerdem kommt es zur Durchdringung der Fallgebiete. Im Rahmen dieses Vorhabens wird erstmals ein neuer Weg zur Beschreibung und Modellierung dieser Prozesse beschritten. Inverse und direkte Modellierung (Simulation) werden so kombiniert, dass die bekannten Schwachstellen der einen Methode durch die Vorteile der anderen kompensiert werden und so eine neue Qualität in der Aussagefähigkeit der Modellierung erreicht wird. Bei der inversen Modellierung werden Differentialgleichungen, die das Systemverhalten quantitativ hinreichend genau, aber in einer formalen abstrakten mathematischen Form beschreiben, direkt aus den Zeitreihen- und Bildinformationen des Prozesses hergeleitet. Zur Anwendung kommen Verfahren der Rekonstruktionen nichtlinearer Gleichungen sowie Methoden der digitalen Bildverarbeitung und Mustererkennung. Die formalen Modellgleichungen werden auf der Basis einer umfangreichen spezifizierten explorativen Datenanalyse gewonnen. Diese abstrakten Differenzialgleichungen und Muster werden mittels Direktmodellbildung und Simulation physikalisch interpretiert. Hierzu werden MHD-Lichtbogenmodelle und VoF-Modelle des Werkstoffübergangs angewendet. Die aus der inversen Modellierung erkannten Muster dienen als Randbedingungen für die direkte Modellierung. Durch die Vorgabe der Randflächendynamik und die räumlichen Verteilungen kann die physikalische Komplexität der Modelle für die Simulationsrechnungen erheblich verringert werden. Dennoch gewährleisten die Modelle eine höhere Anpassung der Simulation an die Realität. Durch den Vergleich der aus der inversen Modellierung formal bestimmten Gleichungen, Verteilungen und Verhaltensmuster mit den Ergebnissen der direkten Modellbildung werden ihnen die entsprechenden physikalischen Effekte und Prozesszustände zugeordnet. Aus den dann auch von ihrer physikalischen Bedeutung her verstandenen Modellgleichungen lassen sich die Anforderungen an eine prozesstaugliche Sensorik ableiten, neue Regelungsstrategien entwickeln sowie substantielle Fortschritte im Verständnis der MSG-Prozesse erzielen.

Die Erweiterung des Anwendungsbereichs von MSG-Verfahren auf den Dünnblechbereich und das Fügen wärmeempfindlicher Werkstoffe und Werkstoffkombinationen ist努尔mit“kalten”，kurzschlussfteten Prozessen möglich.本论文采用了非常先进的光诊断和模拟方法，但没有旋转对称性，也没有周期性，因此只进行了描述和韦尔登。施梅茨巴德和特罗芬施温根的光线会很好。这是在秋天的时候。在此之前，我们需要一条新的道路来进行讨论和建模。逆向和直接建模（模拟）韦尔登是一种非常复杂的方法，它通过对逆向和直接建模韦尔登的比较来确定一种新的建模方法。在韦尔登微分方程的反演模型中，系统的定量化一般是以抽象的数学形式表示的，直接来自于过程的时间和图像信息。因此，我们需要一种非线性的数字图像处理和数据采集方法。形式化的模型韦尔登建立在一个特定的探索性数据分析的基础上。这种抽象的微分方程和集合韦尔登可以直接建立物理模型并进行物理模拟解释.本文介绍了用韦尔登磁流体动力学模型和VoF模型对工件进行建模的方法。Die aus der inversen Modellierung erkannten Muster dienen als Randbedingungen für die direkte Modellierung.由于Randflächendtenik的Vorgabe和Räumlichen Verteilungen可以通过物理复杂性来模拟韦尔登。Dennoch将模型作为模拟和现实的中间环节。通过对直接韦尔登的结果进行分析，得出了基于逆向建模的预测方法，即通过直接建模的方法来预测物理效应和过程。由于她的身体状况，她的标准模型被设计成一个可感知的产品，新的监管战略在味精产品的测试中得到了实质性的加强。