Kurzportrait
Das CAE und Simulations-Labor der Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen und Gesundheit ist eine zentrale Anlaufstelle für numerische Simulation, virtuelle Produktentwicklung und ingenieurwissenschaftliche Forschung. Hier finden nicht nur Vorlesungen und Lehrveranstaltungen zu CAE-Themen statt – Studierende haben darüber hinaus die Möglichkeit, die vorhandenen Ressourcen aktiv zum Lernen, Üben und fachlichen Vertiefen zu nutzen.
Wir unterstützen Studierende, Forschende und Industriepartner bei der Modellierung, Simulation und Optimierung technischer Systeme und schaffen damit eine praxisnahe Lern- und Arbeitsumgebung.
Anwendungsbereiche der Simulation
Die Arbeit im CAE Labor umfasst verschiedene ingenieurwissenschaftliche Anwendungsbereiche, die je nach Aufgabenstellung einzeln oder gekoppelt betrachtet werden.
Elektromagnetik
Simulation magnetischer und elektrischer Felder, z. B. für Sensoren, Aktoren oder medizintechnische Anwendungen.
Eingesetzte Software:
- Ansys Maxwell
- Ansys HFSS
Beispiel Applikation:
- Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) - Spezifische Absorptionsrate (SAR) im Kopf durch eine Antenne
Mechanik / Strukturmechanik
Festigkeits‑, Verformungs‑ und Schwingungsanalysen mittels Finite‑Elemente‑Methode (FEM) und Topologieoptimierung.
Eingesetzte Software:
- Ansys Workbench
- Ansys Mechanical
- Altair OptiStruct
Beispiel Applikation:
- Topologieoptimierung mit Altair OptiStruct
- Festigkeitsbeurteilung verschiedener Bauteile
Thermik und Strömung
Analyse von Wärmeübertragung, Kühlkonzepten und strömungsmechanischen Effekten.
Verwendete Software:
- Ansys Icepak
- Ansys Fluent
- Moldflow (MPI)
Beispiel Applikation:
- Luftströmungen im Operationssaal
Multiphysik
Gekoppelte Simulationen, bei denen mehrere physikalische Disziplinen gleichzeitig berücksichtigt werden, z. B. elektromagnetisch‑thermische oder mechanisch‑thermische Modelle.
Verwendete Software:
- Ansys Workbench
- Co-Simulation bspw. innerhalb Ansys Electronics Desktop (z.B. HFSS - Icepak)
Beispiel Applikation:
- Auswirkung von Hochfrequenz-Feldern im MRT: Bestimmung elektromagnetischer Effekte (HFSS, links) und deren thermische Auswirkung auf Implantate (Icepak, rechts)