TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Lattner, Yannick A1 - Geller, Marius A1 - Kluck, Norbert T1 - Generierung und Parametrisierung von Radialverdichterkennlinien auf Basis neuronaler Netze T2 - NAFEMS DACH Regionalkonferenz - Conference Proceedings N2 - Die Optimierung von Radialverdichtern in Hinblick auf Ressourceneffizienz nimmt heutzutage einen immer größeren Stellenwert ein. Die kennlinien- und auch kennfeldbasierte Optimierung löst dabei die betriebspunktbasierte Optimierung von Radialverdichterlaufrädern immer mehr ab. Moderne komplexe numerische Simulationstools zur Strömungsanalyse und Softwaretools aus dem Bereich der Optimierung auf Basis von Design-of-Experiments (DoE) werden in immer größerem Maße in den Prozess eingebunden. Die sich in den letzten Jahren weiterentwickelte Hardware erlaubt zusätzlich immer komplexere Rechenmodelle in immer kürzerer Zeit zu bearbeiten. Die vorliegende Arbeit befasst sich genau mit diesem Thema. Ausgangspunkt des Optimierungsprozesses sind eine Vielzahl von zufällig generierten Maschinendesigns, die unter Einhaltung von strömungsabhängigen und maschinenabhängigen Kennzahlen automatisch erstellt wurden. Die im weiteren Prozessablauf gestalteten Simulationen der einzelnen Designs, die aufgrund der Bauweise und der Struktur ihrer Kennfelder grob unterschiedliche Konvergenzen und Abbruchkriterien (Pump- und Schluckgrenze) aufweisen, sind durch speziell implementierte physikbasierte Indikatoren ausfallsicher handhabbar. Die detaillierten, aber unterschiedlichen Kennlinien des Wirkungsgrades und des Druckverhältnisses in Abhängigkeit vom Massenstrom der einzelnen Simulationen sind zur weiteren Verwendung in der Optimierungsphase mithilfe von neuronalen Netzen trainiert worden. Der Aufbau des Metamodells zur eigentlichen Optimierung ist gekennzeichnet durch die Reduktion der vorhandenen Parameter unter Verwendung von Bézier-Splines, was in der vorliegenden Arbeit zu einer Reduzierung auf insgesamt lediglich 13 Parameter für beide betrachteten Kennlinien und ihre signifikanten Punkte führt. In der nachfolgenden Optimierung kann das Metamodell zur Identifikation eines Designs mit anwenderspezifischen Zielen und Randbedingungen für Kennlinienbreite, Druckverhältnisbereich und Wirkungsgrad genutzt werden. Für dieses Optimal-Design kann anschließend ohne weitere Simulationen die Kennlinie mit Bézier-Splines approximiert werden. Der Anwender ist somit in der Lage, bei der Optimierung von Radialverdichtern sowohl den Betriebspunkt als auch die Kennliniencharakteristika wie Pump- und Schluckgrenze sowie Druckverhältnisse jenseits des Betriebspunktes zu erfassen und so zusätzliche Designevaluationen und Iterationsschleifen zu vermeiden. Y1 - 2022 SN - 978-1-910643-86-0 SB - 978-1-910643-86-0 N1 - Konferenzdatum: 4.-6. Oktober 2022 Konferenzort: Bamberg Veranstalter: NAFEMS Deutschland, Österreich, Schweiz GmbH VL - 2022 SP - 287 EP - 292 S1 - 6 ER - TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Weidauer, Sabine T1 - Auswertung zusätzlicher Mathematikangebote für Studierende des Fachbereichs Maschinenbau im Rahmen des mehrjährigen Projekts "Qualität in der Lehre" T2 - Proceedings 16. Workshop Mathematik in Ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen : Dortmund, Mai 2020 / Hochschule Wismar, Gottlob Frege Centre Y1 - 2020 SP - 42 EP - 47 PB - Hochschule Wismar CY - Wismar ER - TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Schemmann, Christoph A1 - Geller, Marius A1 - Kluck, Norbert T1 - Identification of loss model parameters for highly loaded centrifugal impellers T2 - Proceedings : 15th International Probabilistic Workshop & 10th Dresdner Probabilistic Workshop, 27th-29th September 2017, Dresden, Germany Y1 - 2017 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Guias, Flavius T1 - Stochastic Picard-Runge-Kutta solvers for large systems of autonomous ordinary differential equations T2 - 2017 fourth International Conference on Mathematics and Computers in Science and Industry - MCSI 2017 : Corfu, Greece, 24-27 August 2017 : proceedings Y1 - 2017 SP - 289 EP - 302 PB - IEEE CY - Piscataway, NJ ER - TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Gössner, Stefan T1 - Fundamentals for web-based analysis and simulation of planar mechanisms T2 - EuCoMeS 2018 : Proceedings of the 7th European Conference on Mechanism Science Y1 - 2018 SP - 215 EP - 222 PB - Springer International Publishing CY - Cham ER - TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Gössner, Stefan A1 - Uhlig, Jan T1 - Das Potenzial der Webtechnologien in der Mechanismentechnik T2 - Tagungsband : 3. IFToMM D-A-CH Konferenz 15./16. Februar 2017, TU Chemnitz Y1 - 2017 SP - 52 EP - 59 PB - DuEPublico, Duisburg-Essen Publications Online CY - Duisburg; Essen ER - TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Geller, Marius A1 - Kluck, Norbert T1 - "Smart Energy" mit "Computational Fluid Dynamics" BT - Energieeffizienz regelbarer Heizsysteme mittels numerischer 3D-Strömungssimulation T2 - Smart Energy 2017 : Dezentrale Systeme — Wie smart ist die schöne neue Energiewelt? Y1 - 2017 SP - 66 EP - 79 PB - vwh Verlag Werner Hülsbusch CY - Glückstadt ER - TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Geller, Marius A1 - Schemmann, Christoph A1 - Kluck, Norbert T1 - Optimization of the operation characteristic of a highly stressed centrifugal compressor impeller using automated optimization and metamodeling methods T2 - Proceedings of the ASME ... ; Volume 2, C ; Noise and innovative noise reduction; radial turbomachinery aerodynamics; multidisciplinary design approaches, optimization and uncertainty quantification Y1 - 2017 PB - The American Society of Mechanical Engineers CY - New York ER - TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Gössner, Stefan T1 - Ein funktionaler Ansatz der webbasierten, vektoriellen Kinematikanalyse ebener Mechanismen T2 - Tagungsband 12. Kollquium Getriebetechnik : Technische Universität Dresden, 20.-22. September 2017 Y1 - 2017 SP - 141 EP - 152 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - CHAP U1 - Buchbeitrag A1 - Bleja, Jelena A1 - Großmann, Uwe A1 - Khess, Igor T1 - Ambient Assisted Living - Datenschutzanforderungen und die Erfordernisse serviceorientierter kollaborativer Geschäftsmodelle T2 - Smart Energy 2017 : Dezentrale Systeme — Wie smart ist die schöne neue Energiewelt? Y1 - 2017 SP - 80 EP - 90 PB - vwh Verlag Werner Hülsbusch CY - Glückstadt ER -