Motivation
Die Fahrzeugindustrie kann neue Produkte unter den heute üblichen zeitlichen, finanziellen und rechtlichen Rahmenbedingungen nur mit massivem Einsatz von numerischen Simulationsmethoden entwickeln. Um Qualität und Sicherheit der Fahrzeuge sicherstellen zu können, ist es erforderlich, hinreichend hochwertige Modelle der zu simulierenden Fahrzeuge oder Fahrzeugkomponenten für die entsprechende Software zu erstellen. Ein besonders wichtiger Aspekt ist die geometrische Beschreibung der zu modellierenden Objekte in Form sogenannter Netze, d.h. einer Menge von drei- und vierecksförmigen Elementen.
Ziele und Vorgehen
Es gibt heute bereits Softwarewerkzeuge, die solche Netze automatisch erzeugen können. Allerdings ist die Qualität dieser Netze für praxisrelevante Anwendungsfälle in der Regel bei weitem nicht ausreichend. Dies zwingt die Nutzer zu einer zeit- und kostenintensiven sowie fehleranfälligen manuellen Nachbearbeitung. Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Implementierung neuer Methoden, welche die vollautomatische Erzeugung bzw. Nachbehandlung qualitativ erheblich besserer Netze unterstützen. Dadurch können sich die Berechnungsingenieure stärker auf die Auswertung der Simulationsergebnisse konzentrieren. Die neuen Methoden basieren auf intelligenten Algorithmen zur Nutzung zusätzlicher Merkmale aus CAD-Daten, aus denen Merkmalslinien zur Flächenzusammenfassung und Neuzerlegung sowie zur Qualitätsbeurteilung von Netzen generiert werden.
Innovationen und Perspektiven
Von den Ergebnissen des Projekts werden die deutsche Fahrzeugindustrie und ihre entwicklungsbegleitenden Dienstleister dadurch profitieren, dass ein erforderlicher, bisher extrem zeitaufwendiger Arbeitsschritt automatisiert wird. Die Sicherstellung einer hohen Qualität der Netze erhöht gleichzeitig auch die Vorhersagegenauigkeit der Simulationen. Damit entsteht ein besseres Verständnis des mechanischen Verhaltens der Fahrzeuge, das wiederum eine Basis für zusätzliche technische Verbesserungen bildet. Die Gesellschaft für numerische Simulation mbH (GNS) wird die Ergebnisse einerseits für die eigenen, im Auftrag der Automobilhersteller und ihrer Zulieferer durchgeführten, Simulationsrechnungen nutzen und andererseits auch als Komponente eines Softwaresystems an externe Kunden vertreiben.