Entwicklung einer Toolbox zur zwei- und dreidimensionalen instationären thermischen Bauteilsimulation mit KARDOS

Zwei- und dreidimensionale dynamische thermische Bauteilsimulationen unter Berücksichtigung instationärer klimatischer Randbedingungen können das reale Bauteilverhalten in guter Näherung abbilden. Bisherige Werkzeuge zur mehrdimensionalen thermischen Bauteilsimulation weisen häufig Einschränkungen in den abzubildenden Bauteilgeometrien und -topologien auf oder können bzgl. zusätzlicher physikalischer Effekte (z. B. hygrothermisches Bauteilverhalten) nicht erweitert werden. Aus diesem Grund wurde auf Grundlage des allgemeinen FEM-Werkzeugs KARDOS, mit welchem Multiphysics-Probleme modelliert werden können, eine Toolbox zur thermischen Bauteilsimulation erstellt. Diese erlaubt die Eingabe nahezu beliebiger zwei- und dreidimensionaler Bauteilgeometrien in ein objektorientiertes Bauteilmodell. Ausgehend von diesem Bauteilmodell wird über einen Präprozessor die Vernetzung des Berechnungsgebiets für die FEM-Simulation mit KARDOS automatisch durchgeführt. An Hand einiger Fallbeispiele wird die KARDOS-basierte Toolbox zur Bauteilsimulation demonstriert.