Nieuws

Delft ontwerpt ultieme propellerblad

Met de huidige tools voor CAD en CAE is het voor producenten nagenoeg onmogelijk om de efficiëntie van hun producten als schroeven te vergroten (foto: TU Delft)

In het kader van het Europese Motor-programma  gaat de TU Delft aan de slag met nieuwe wiskundige concepten en rekentools om nieuwe technologieën te ontwikkelen waarmee in minder tijd  fluid energy machines optimaal kunnen worden ontworpen. 

Het onderzoek richt zich op vier fluid energy machines: scheepsschroeven, vliegtuigmotoren, waterturbines en schroefmachines. Deze machines hebben met elkaar gemeen dat ze mechanische energie omzetten naar beweging van een vloeistof of omgekeerd. De efficiëntie van dit proces hangt in belangrijke mate af van de vorm (geometrie) van de propellers, rotorbladen of schroeven. De mogelijkheden voor het ontwerp van deze complexe vormen en hun behuizing zijn letterlijk onbegrensd. Kleine wijzigingen kunnen al aanzienlijke invloed hebben op de prestaties van de machine.

Virtueel

Motor richt zich op de ontwikkeling van nieuwe wiskundige concepten en  rekentools. Hiermee wordt het ontwerp van fluid energy machines virtueel geanalyseerd, met gebruik van de exacte geometrie van het ontwerp. In het project wordt met behulp van  CAD- en CAE-programma’s en de deskundigheid van ingenieurs een verbeterd machineontwerp gemaakt, waarmee de eigenschappen van de vele verschillende onderdelen virtueel kunnen worden geanalyseerd, lang voordat het eerste prototype wordt geproduceerd.

Één geometrie

Matthias Möller, universitair docent Numerieke Wiskunde TU Delft en projectcoördinator: “De traditionele ontwerpwerkprocessen hebben twee soorten tekortkomingen. De vele handmatige ingrepen vertragen het ontwikkelingsproces aanzienlijk en verhinderen het volledig automatiseren van virtuele ontwerpprocessen. Bovendien bieden al die verschillende softwaretools een iets andere representatie van de geometrie van het product, zodat de gegevens steeds heen en weer moeten worden geconverteerd. Hiermee vergroot je de kans op afwijkingen van het oorspronkelijke CAD-ontwerp. Het idee achter Motor is om alle tools voor CAD en CAE aan één geometrie te koppelen en deze in dezelfde wiskundige termen te beschrijven. Op die manier hoeven er geen gegevens meer verloren te gaan door omzetting.”

Kloof

Möller: “Uitzonderlijk aan dit project is dat onderzoekers en industriële partners uit diverse sectoren samenwerken om de kloof tussen CAD, simulatieanalyse en automatische vormoptimalisatie te dichten. Voorheen bestond er nauwelijks een dergelijke interactie. In dit project willen we de ontwikkelde technieken integreren in daadwerkelijke industriële ontwerpwerkprocessen, zodat vliegtuigmotoren, scheepspropellers, waterturbines en schroefmachines sneller en flexibeler kunnen worden ontwikkeld. Ook niet onbelangrijk is dat daarmee de concurrentiekracht van de Europese productiesectoren groter wordt, en hun positie op de wereldmarkten sterker.”

Partners

Het driejarige project (www.motor-project.eu) wordt gecoördineerd door Matthias Möller, universitair docent Numerieke Wiskunde, en Wendy Murtinu-van Schagen, projectmanager bij het Delft Institute of Applied Mathematics (DIAM) van de TU Delft. Het consortium bestaat uit de volgende partners: Caterpillar, ESS Engineering Software Steyr GmbH, Universität Linz, Stichting Maritiem Research Instituut Nederland (Marin), Mavel As, MTU Aero Engines, Technische Universität Dortmund, Technische Universität Kaiserlautern, von Karman Institute of Fluid Dynamics en de TU Delft.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven