MATLAB und Simulink unterstützen Lehre und Forschung im Bereich der Thermofluidik mit interaktiven Lehrumgebungen, symbolischen und numerischen Methoden für physikalische Modellierung und Analyse und vielem mehr. Dozenten können diese Produkte nutzen, um theoretisches Wissen mit Rechenmodellen und experimentellen Workflows zu verbinden.
Mit MATLAB und Simulink können Lehrende und Forschende Folgendes:
- Kurse zu grundlegenden Themen der Thermofluidik (Thermodynamik, Strömungsmechanik und Wärmeübertragung) mit interaktiven Live-Skripten und Apps vertiefen und veranschaulichen
- Den Einsatz analytischer und experimenteller Methoden durch symbolische und numerische Tools erweitern
- Physikalische Netzwerkmodellierung einsetzen, um thermofluidische Systeme schnell zu entwerfen und zu modellieren und Modelle auf Gesamtsystemebene auszuführen
- Von grundlegenden physikalischen Phänomenen zu praktischen Anwendungen übergehen, so etwa der Auslegung von Wärmetauschern für thermische Managementsysteme
- Digitale Versionen von Experimenten erstellen, um Systeme und Prozesse zu analysieren und ein tieferes Verständnis zu gewinnen
Beispiele aus der Industrie:
Thermodynamik, Strömungsmechanik und Wärmeübertragung
Lehre in der Thermofluidik
Vermitteln Sie Studierenden die Grundlagen der Thermodynamik, Strömungsmechanik und Wärmeübertragung mit Live-Skripten und Apps. Kombinieren Sie die theoretischen Konzepte der Thermofluidik mit interaktiven Übungen und Visualisierungen, um das Lernen der Studierenden zu verbessern.
Empfohlene Angebote
Tools zur Berechnung der Thermofluidik
Erweitern Sie den Einsatz Ihrer analytischen Lösungen mit der Symbolic Math Toolbox. Bewerten Sie Finite-Elemente-Analysen (FEA) für Wärmeübertragung mit der Partial Differential Equation Toolbox. Implementieren Sie Algorithmen für die numerische Strömungsmechanik (CFD) mit MATLAB.
Empfohlene Angebote
- Lösen von partiellen Differentialgleichungen der nichtlinearen Wärmeübertragung
- Inhomogene Wärmeleitungsgleichung auf quadratischem Gebiet
- Wärmeübertragungsproblem mit temperaturabhängigen Eigenschaften
- Partielle Differentialgleichung eines Tsunamimodells lösen
- Modellierung der durch einen Deckel angetriebenen Kavitätsströmung
Modellierung physikalischer Systeme mit Simscape Fluids
Modellieren Sie einfache bis komplexe physikalische Systeme mit grundlegenden physikalischen Phänomenen und Komponenten in Simscape Fluids und koppeln Sie sie mit anderen Domänen (elektrisch, Mehrkörpersysteme, Antriebsstrang, Batterie), um reale Systeme abzubilden.
Empfohlene Angebote
- Erfassen von Temperaturdaten von einem Thermoelement
- Erfassen und Analysieren von Schalldruckdaten von einem IEPE-Mikrofon
- PIVLab – Particle Image Velocimetry (PIV) Tool mit GUI – Community-Beitrag
- Datenanalyse in TDMS-Dateien mithilfe von Tall Arrays und Machine Learning
- Einstieg in Geräte von National Instruments™
Digitale Labore
Erstellen Sie rechnergestützte Modelle Ihrer Laborversuche, um ein tiefere Erkenntnisse zum Experiment zu gewinnen. Erweitern Sie den Zugang zum Lehrlabor, indem Sie digitale Versionen der Versuche zur Vor- und Nachbereitung bereitstellen. Führen Sie Tests unter Bedingungen durch, die in realen Experimenten nicht möglich sind.
Beispiele aus Forschung und Lehre
Online-Kurse zum Selbststudium
MATLAB und Simulink für Wärme- und Strömungsanwendungen
Industrielle Anwendungen
- Optimieren der Energieeffizienz von Elektrofahrzeugen mit Simulink und Simscape (24:39)
- Simulation eines Probenabnahmesystems für Multiphasen-Fluss (22:39)
- Einsatz von Machine Learning zur Korrelation von Fluid-Eigenschaften (21:22)
- Nutzung von Deep Learning und Kalman-Filtern für virtuelle Sensoren (19:29)
- Brennstoffzellen-Systeme: eine Herausforderung für Multiphysik-Simulationen (20:05)
- Entwurf von Motorkühlsystemen mit Motor-CAD und Simscape (36:27)
Präsentationen von MathWorks
- Optmieren eines Batterie-Wärmemanagementsystems für Elektrofahrzeuge (20:06)
- Schneller Entwurf der Regelung und Analyse auf Systemebene für ein EV-Wärmemanagementsystem (16:53)
- Motorkühlsystem: Simscape-Grundlagen für Studierende der Automobiltechnik (9:40)
- Entwicklung von Rechenzentrumkühlung mit MATLAB und Simscape (36:08)
- Modellierung einer Wasserstofftankstelle (9:00)
- Predictive Maintenance eines Wärmetauschers (14:06)
- Elektrothermische Modellierung und Analyse von Batteriepacks (19:50)
