FSI

Die Kopplung von FEM (Strukturmechanische Analyse) und CFD (Numerische Strömungssimulation)

Bei einigen Entwicklungsaufgaben stellt sich die Frage, in wieweit sich strömungstechnische Größen eines Fluides (z.B. Druckkräfte, Temperaturen, etc.) auf die Struktur von umliegenden Körpern (z.B. Tragwerke, Rohre, Einhausungen, elektrische Bauteilen, etc.) auswirken. Oder in umgekehrten Richtung, welche Auswirkung strukturmechanische Einflüsse auf das Strömungsverhalten ausüben.

Wenn derartige gekoppelte Systeme zu untersuchen sind, kommt das FSI - Verfahren (Fluid-Structure-Interaction) zum Einsatz, bei dem eine Zusammenführung von Strukturmechanik (FEM) und fluiddynamischen System (CFD) durchgeführt wird.

Ein typisches Bespiel für eine FSI-Untersuchung ist die Berechnung von Schaufelbelastungen und Verformungen bei Ventilatorlaufrädern infolge des strömungstechnischen Druckaufbaus.