• Geluidsimulatie van een uitlaat pijp

Hier een voorbeeld van een simulatie aan een geluiddemper voor motorfietsen in het verkeer. Deze uitlaatpijpen moeten niet alleen estetisch voldoen maar ook aan normen van het geluidniveau. Physixfactor heeft een ontwerp gesimuleerd voor een fabricage bedrijf van deze producten. Door het opnemen van speciale demper materialen en het fine tunen van de geometrie kon een ontwerp worden aangepast binnen de normen die zijn toegestaan. Normaal gesproken heeft het bedrijf altijd nieuwe ontwerpen gemaakt op gevoel en trail and error. Nu heeft zij een partner gevonden die de wensen en nieuwe ideeen eerst simuleert en op basis van deze resultaten voorstellen kan doen voor een prototype die aan de normen voldoet. De cyclus van idee tot prototype is hierdoor sterk verkort.

 


  • International Thermonucleair Energy Research.

Voor enkele onderdelen van het ITER project zijn berekeningen uitgevoerd waar vloeibaar helium een hoofdcomponent is bij de koeling. Nadat een fusiereactie is opgetreden moeten de afvalstoffen uit de reactie ruimte worden gehaald, door middel van cryopompen die bij een temperatuur van 4K werken. Deze pompen worden gekoeld met vloeibaar Helium onder 18 bar, en dit superkritische medium is gesimuleerd op zijn koelende eigenschappen. De simulaties hebben aangetoond dat er componenten konden worden samengevoegd om de koeling efficienter te maken, en tevens een kostenruductie te realiseren in het maakproces.

                            


Overzicht van de reactor van ITER. Hier binnen vindt opsluiting plaats van het waterstof om onder extreme omstandigheden te reageren tot helium
en op deze manier energie op te wekken. Als deze opzet slaagt zal dat grote gevolgen hebben voor de wereldwijde energieproductie.


  • Elektrische koppeling.

Voor een groot bedrijf werden simulaties verricht van krachtstroom koppelingen die ondergrondse kabels met elkaar verbinden. Het thermische gedrag onder hoge amperages werd bestudeerd. Op deze wijze werd inzicht verkregen om de connectoren onderhoudsvrij voor minimaal 30 jaar ondergronds te laten functioneren.


                            

Overzicht van de koperen lamellen in een sterkstroom koppeling. Bij de berekeningen is de Joule heating meegenomen ten gevolge van opgelegde stroom fluctuaties.


  • Sinteren

Deze fixatie methode wordt in de industrie veelvuldig toegepast om slijtvaste onderdelen te fixeren in houders. Er wordt in een sinterpoeder gebruikt die bij kamertemperatuur wordt samengeperst en in ongeveer 2 minuten tot een temperatuur gebracht van ongeveer 950 oC. Tijdens deze verhitting cyclus treden enkele fase overgangen op in het materiaal, en er is een simulatie verricht van de afstraling van de warmte naar de omgeving. De warmte wordt ingebracht door inductiespoelen, en Physixfactor heeft bijgedragen aan een optimalisatieslag om de inwendige temperatuur zo homogeen mogelijk te houden gedurende de cyclus. Deze benadering heeft geresulteerd in een beheersbaar proces waarbij de variaties in de kwaliteit van de sintering sterk werden gereduceerd. Op deze wijze kon een volgende stap in de automatisering sneller en goedkoper worden uitgevoerd.

 

qwerty  

Temperatuur profiel van keramische trekstenen tijdes gebruik. Het sintermateriaal speelt een belangrijke rol in de standtijd van het product. In de rechter afbeelding is het gele materiaal van een harde keramiek, het blauwe materiaal is een harde sintering die het keramiek stevig omvat om bijvoorbeeld breuk te voorkomen.