Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

IGF bewegt: Erhalten Sie in Bild und Ton Einblicke in die IGF.

Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

Service
FAQ

Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

Suchen Sie nach einem exakten Begriff, setzen Sie diesen bitte in Anführungszeichen.
Möchten Sie sich einige Vorhaben als Auswahlliste abspeichern, können Sie diese mithilfe des Kästchens markieren und als PDF anzeigen lassen.
Die Suchergebnisliste zeigt alle Vorhaben in einem PDF-Dokument an.
Weitere Filter finden Sie in der erweiterten Suche.

Erweiterte thermische Modellierung für die transiente, hydrodynamisch gekoppelte Simulation

der nichtlinearen Rotordynamik von Turboladern

Laufzeit:01.01.2017 - 30.09.2019
Vorhaben-Nr. 18760 N

Forschungsvereinigung:

FVV e.V.
Lyoner Straße 18
D-60528 Frankfurt am Main
Tel.: +49 69 6603-1821
E-Mail: info@fvv-net.de

Forschungseinrichtungen:

  • Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Institut für Mechanik Lehrstuhl für Technische Dynamik

  • Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Institut für Mechanik Lehrstuhl Mehrkörperdynamik

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verbesserung der bestehenden Berechnungsmethodik für schnell drehende Abgasturbolader (ATL) mit Schwimmbuchsenlagerung. Neben der Abbildung der hydrodyn. Eigenschaften (nichtlin. Steifigkeit und Dämpfung) und deren Interaktion mit der Rotordynamik sind vor allem die Auswirkungen der thermischen Systemparameter auf die Lagerung wesentlich für die Beschreibung des dynamischen Verhaltens von ATL.

Von speziellem Interesse ist dabei die verlässliche Simulation subharm. Schwingungen in Frequenz und Amplitude, da diese sowohl sicherheitsrelevante Fragestellungen (Anstreifvorgänge) bedingen, als auch drastische Auswirkungen auf die Verlustleistung und die Lebensdauer der Lager haben. Aufgrund der nicht zu vernachlässigenden Wechselwirkungen zwischen den Temperaturen und den hydrodyn. Eigenschaften (Änderung des Lagerspiels, der Viskosität) muss die transiente Temperaturentwicklung der Lagerpartner und des Öls berücksichtigt werden. Dabei müssen neben der Lagerreibung auch die dominanten Wärmeströme vom der Turbine (heiß) zum Verdichter (kalt) in ihrem zeitabhängigen Verhalten modelliert werden.

Die Implementierung der thermischen Erweiterung ermöglicht die Beschreibung der ganzheitlichen Interaktion zwischen Thermo-, Hydro- und Rotordynamik und verringert die therm. Unsicherheiten bestehender Näherungen. Nach Validierung der Simulationsergebnisse bzgl. der Temperaturen und Rotordynamik steht ein abgeglichenes Softwaretool zur Verfügung, das die komplexen Zusammenhänge bei ATL Anwendungen abbildet.

Von besonderer Bedeutung ist dies für KMUs, die z.B. als Zulieferer oder Dienstleister arbeiten, da ein erweiterter Berechnungsansatz größere Aussagesicherheit bei der Angebotserstellung garantiert und damit die Position gegenüber den Auftraggebern stärkt bzw. zusätzliches Innovationspotential freisetzt. Parallel dazu können mit validierten Simulationen kostenintensive Prüfstandsversuche minimiert werden, was die Wettbewerbsfähigkeit erhöht.

Ergebniszusammenfassung:

Ergebnisse:

- Beitrag zum Verständnis der Radiallager in Abgasturboladern

 

- Berechnungsergebnisse zeigen: Zur präzisen Simulation des Bewegungsverhaltens schnelldrehender Rotoren ist die Modellierung von Kavitationsvorgängen und der Temperaturentwicklung in den Lagern notwendig.

 

- Das bestehende Berechnungsprogramm (EMD Basic - FVV Version) wurde um eine Kraftroutine zur instationären thermo-hydrodynamischen Berechnung von Schwimmbuchsenlagern erweitert. Der verwendete Berechnungsansatz mit Online-Lösung der Systemgleichungen ist neu. Dadurch ist im Gegensatz zu bisher verfügbaren Berechnungsprogrammen eine individuelle Temperaturentwicklung in den beiden Radiallagern berechenbar. Aufgrund der stark unterschiedlichen Temperaturniveaus in Abgasturboladern bedeutet das eine deutlich verbesserte Modellgüte.

 

Anwendungsmöglichkeiten:

- Berechenbarkeit des Verhaltens von Turbolader-Rotorsystemen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Einflusses von der radialen Schwimmbuchsenlagerung

- Berechenbarkeit von allgemeinen Lager-Wellen-Systemen mit Schwimmbuchsenlagern

 

- Berücksichtigung von nicht kreiszylindrischen Lagerprofilierungen

 

- Optimierung von Lagerkonstruktionen

 

- Auslegung und Dimensionierung von Schwimmbuchsenlagerungen innerhalb komplexer Rotorsysteme