Prinzipien und Design von Komponenten zur Energiewandlung
Bevor ein Produkt entsteht, wird sein Aufbau im Computer modelliert und die physikalischen Funktionen simuliert. Die Bosch-Forscher entwickeln dazu Simulationstools, um die Übereinstimmung der Computerergebnisse mit der realen Welt sicherzustellen. Diese Tools werden von der Hochfrequenz- und Strömungstechnik bis hin zur Fabrikplanung und -automatisierung eingesetzt.
Kompakte und leistungsstarke Elektrogeräte sind Trumpf. Der Markt verlangt sie. Doch bei hohen Leistungen mit kleiner Baugröße steigt die thermische Belastung von Akkuschrauber, Winkelschleifer und Bohrmaschine deutlich an. Die Forscher bei Bosch versuchen daher, durch Computermodelle der Bauteile und Simulation der Luftströmung eine effiziente Kühlung des Geräts zu erreichen. So erlangen die Forscher ein Verständnis sonst unzugänglicher Strömungsphänomene und können die Kühlung gezielt optimieren, etwa durch angepasste Querschnitte der luftführenden Elemente. Die thermische Belastungsgrenze der Materialien bleibt unberührt. Durch eine angepasste Konstruktion können die Forscher einerseits die Leistung von Elektrogeräten bei gleich bleibender Lebensdauer erhöhen oder die Lebensdauer existierender Modelle vergrößern.
Computermodell Akkuschrauber
Um die Luftkühlung von Werkzeugen lange vor der Serienproduktion zu simulieren, werden Computermodelle genutzt.
Kompetenzfelder
- Elektrodynamik und Antriebstechnik
- Struktur- und Kontaktdynamik
- Fluiddynamik und Thermodynamik
- Ganzheitliches Komponentendesign
