Lacktrocknungssimulation mit Kalibrationsmethoden

n der Lackiererei findet einer der energie- und kostenintesivsten Prozesse in der Fahrzeugentstehung statt. Durch Simulation wird versucht die Prozesse energetisch zu optimieren sowie die Güte der Prozesse zu steigern. Um die Effizienz dieser Simulationsprozesse zu verbessern werden Entwicklungen im Bereich der Solveroptimierung sowie der Modellierungsmethodik vorangetrieben. Zur Simulation von Lacktrocknungsprozessen werden zur Zeit zwei grundsätzlich verschiedene Methoden eingesetzt: - Klassische, auf einer Strömungssimulation basierende CFD-Methoden - Empirische, auf Messungen basierende Kalibrationsmethoden Während bei der klassischen Methode die tatsächliche Strömung im Trockner zur Bestimmung der Wärmeübergangskoeffizienten und Temperaturen explizit berechnet wird, werden in der empirischen Methode lediglich Sichtbeziehungen zwischen Fahrzeug und Luftdüsen berechnet. Dies hat zur Folge, das diese Simulationsmethode Probleme bei der Berechnung von Bauteiltemperaturen in Bereichen hat, welche keinen direkten Sichtkontakt zu den Düsen haben, da hier nicht vernachlässigbare lokale Strömungsgeschwindigkeiten aufgrund von Verwirbelungen auftreten können. Aufgrund dessen kann es unter Umständen zu bleibenden Abweichungen zwischen den Kalibrationsergebnissen der Simulation und den gemessenen Temperaturen am echten Fahrzeug kommen. Diese Arbeit soll die Grundlagen für eine neue Hybridmethode zur Verbesserung der Vorhersagbarkeit von Bauteiltemperaturen während der Trocknung von Karrosserien in industriellen Fahrzeugtrocknern schaffen. Diese Methode basiert auf der Manipulation von Düsensichtfaktoren mit Hilfe einer einfachen und schnellen Berechnung eines global genauen Strömungsbildes im Trockners mittels der SPH-Methode.