Adjungierte Optimierungsmethoden in der Fluidsystemtechnik

In der Produktentwicklung für Wärmeübertrager sowie für hydraulische Produkte steigt der Stellenwert an effizienten Simulationsmethoden, mit welchen in kurzen Entwicklungszeiten kundenangepasste hydraulische und thermische Produkte zu entwerfen sind, überproportional an. Eine wichtige Rolle spielen hierbei Optimierungsalgorithmen.

Ziel der Forschungsarbeiten ist es, ein effizientes Optimierungsverfahren zu entwickeln und der Industrie zur Verfügung zu stellen, das es ihr ermöglicht, mit Hilfe von Adjungiertenmethoden hydraulische Ventile und Wärmeübertrager effektiv und kostengünstig zu entwickeln. Basierend auf den Einsatzbedingungen für Ventilgeometrien gilt es, den strömungsmechanischen Widerstand zu minimieren und dabei bestmögliche Eigenschaften hinsichtlich strukturdynamischer Erfordernisse erfüllen. Für die Wärmeübertrager kommt als zusätzliches Optimierungsziel ein effizienter Wärmeübergang dazu. Es geht also um die Entwicklung effizienter multidisziplinärer Mehrzieloptimierungsverfahren. Die benötigten Algorithmen werden innerhalb eines frei verfügbaren Berechnungsprogramms entwickelt und stehen den Nutzern zur Verfügung.
Die Anwendung der Optimierung erfolgt an industrierelevanten Aufgabenstellungen in der Entwicklung von Prototypen. Ziel ist es, eine hohe Allgemeingültigkeit der Ergebnisse zu erzielen. Dabei werden die Ergebnisse durch experimentelle Untersuchungen validiert.