Würdigungspreis 2023 für Felix Platzer – Staatspreis für die besten Diplom- und Masterabschlüsse

Wir freuen uns, Felix Platzer für den “Würdigungspreis 2023 – Staatspreis für die besten Diplom- und Masterabschlüsse” des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Forschung gratulieren zu dürfen.

Diese Auszeichnung ist nicht nur ein persönlicher Meilenstein für ihn, sondern auch eine enorme Motivation für seine zukünftigen Forschungstätigkeiten im Bereich des Rad-Schiene-Verschleißes bei Virtual Vehicle.

 

Zum Inhalt der Diplomarbeit – Ein DEM-Modell für komplexe Partikelformen zur Simulation von Brüchen in groß angelegten Simulationen:

Bei Diskreten-Elemente-Methode (DEM) Simulationen kann das Bruchverhalten von Partikeln mit verschiedenen Bruchmodellen simuliert werden. Bei großen, komplex geformten Partikeln, welche oft nur lokal anstatt vollständig zerbrechen, führt die Anwendung einige dieser Modelle jedoch nicht zu realistischen Ergebnissen. Bei der Simulation von lokalem Versagen ist es daher ratsam, dass der bruchfähige Ausgangspartikel bereits im Vorhinein aus mittels „Bonds“ verbundenen Subpartikeln generiert wird.
In dieser Arbeit wurden Anhand des Beispiels von Filterkuchen verschiedene Methoden zur Erzeugung und Kalibrierung komplex geformter Partikelkonglomerate mittels „Bonded-Particle Modeling“ (BPM) verglichen. Jene Methode, welche sich für diesen Zweck als geeignet erweist und darüber hinaus eine effiziente und realistische Simulation des Bruchverhaltens komplex geformter Partikel ermöglicht, wird anschließend näher erläutert.

Um Prozesse im industriellen Maßstab mit mehreren unterschiedlich geformten Elternpartikel simulieren zu können, werden zusätzlich folgende wesentliche Aspekte berücksichtigt:
Es wird ein korrelierender Massen- und Volumenstrom während des Bruchvorgangs aufrecht erhalten, das dynamische Verhalten der Elternteilchen wird insbesondere hinsichtlich der Dämpfung berücksichtigt und die Möglichkeit der automatischen Erkennung von einzelnen Subpartikelclustern wird betrachtet. Zusätzlich wird durch die Einführung der Bonded-Particle Replacement Method (BPRM), welche die Vorteile unterschiedlicher Bruchmodelle kombiniert, eine Optimierung hinsichtlich Recheneffizienz erreicht.