Prof. Dr.-Ing. Andreas Gaull
Simulationslabor
Das Simulationslabor unterstützt die Mitarbeiter von CARISSMA mit leistungsstarker Hardware und der passenden Software und ermöglicht dadurch die Vorbereitung von Realversuchen in den anderen Laboren. Dabei profitieren speziell die Versuche im Fallturmlabor, auf der Indoorversuchsfläche und auf der Outdoorfläche durch die vorherige Simulation.
Ziele und Idee
Simulationen in den Bereichen Fahrdynamik, Crash-Simulation, Insassen- und Partnerschutz sind aufgrund der starken Nichtlinearitäten, der vielen Freiheitsgrade und hochgradig transienten Vorgänge sehr rechenzeitintensiv. Für die Modellaufbereitung und die Datenauswertung sind leistungs- und grafikstarke Arbeitsplatzrechner vorhanden, so dass mehrere Mitarbeiter und Studentengruppen gleichzeitig im Rahmen der geplanten Forschungsprojekte arbeiten können. Zu Berechnungen der Simulationen steht ein leistungsfähiges Servercluster (Rechencluster mit entsprechendem Speicher) zur Verfügung.
Ausstattung
16 Arbeitsplätze
- 6 PCs mit 32 GB (4 x 8 GB) DDR4 ECC, Intel Xeon E5-1620 v3 Prozessor (4 Kerne, 3,5 GHz), 512 GB Solid State Drive, NVIDIA Quadro K2200 4 GB Grafikkarte, Betriebssystem Windows 10
- 8 PCs mit 32 GB (4 x 8 GB) DDR4 ECC, Intel Xeon E5-1650 v3 Prozessor (6 Kerne, 3,5 GHz), 512 GB Solid State Drive, NVIDIA Quadro K2200 4 GB Grafikkarte, Betriebssystem Windows 10
- 2 PCs mit 192 GB (8 x 16 GB, 8 x 8 GB) 2133 MHz DDR4 ECC RDIMM, Intel Xeon E5-2697 v3 dual (14 Kerne, 2,6 GHz), 2 x 1 TB SATA-SSD-Festplatte, NVIDIA Quadro M4000 8 GB Grafikkarte, Betriebssystem Windows 10 und Linux
- alle Arbeitsplätze sind mit zwei Monitoren ausgestattet
Besprechungsecke
- 2 zusätzliche PC-Arbeitsplätze, jeweils mit einem Monitor
- 55“ Fernseher zur Darstellung von Präsentationen
- 2 zusätzliche Sitzplätze
Serverraum
- 1 x Masterknoten: Intel Xeon E5-2640 v4 (2,4GHz, 10C/20T, 25MB Cache, 8GT/s QPI, 90W, Turbo, HT), Max. Arbeitsspeicher 2.133MHz
- 17 x Arbeitsknoten: je 2 x Intel Xeon E5-2687W v4 (3GHz, 12C/24T, 30MB Cache, 9,6GT/s QPI, 160W, Turbo, HT), Max. Arbeitsspeicher 2.400MHz
Software
Es stehen jeweils die Lizenzen für die Nutzung im Rahmen der Lehre und Forschung zur Verfügung.
- ADAMS
- Altair HyperWorks
- ANSYS
- LSDyna
- LSPrePost
- Nastran
- Patran
- Userspezifische Softwareinstallationen sind möglich
- MATLAB/Simulink
Anwendungsbeispiele
Explizite hochdynamische Berechnungen im Bereich Crash, Insassen- und Fußgängerschutz
Fahrdynamiksimulationen
Verbesserung von Fahrzeugstrukturen und Bauteilen sowie Bestimmung von Materialparametern für numerische Werkstoffmodelle
Implizite FEM-Berechnungen und Anwendungen im Bereich Multiphysics
Entwicklung und Regelung von nichtlinearen Fahrzeugmodellen
Zur Abbildung des realen Fahrverhaltens in diversen Situationen sind Fahrdynamikmodelle mit einer unterschiedlichen Modellierungstiefe notwendig. Besonderer Wert wird dabei auf das Reifenverhalten gelegt. Weiterhin wird neben der Horizontaldynamik auch das Wank- und Nickverhalten berücksichtigt. Die in Matlab aufgebauten Simulationsmodelle werden anhand von typischen Fahrszenarien wie einer Vollbremsung, einem Sinuslenken oder einer konstanten Kreisfahrt mit der Software CarMaker auf ihre Güte hin untersucht. Mit diesen validierten Modellen können dann mittels modellbasierter prädiktiver Regelung (MPC) die Fahrzeugeingriffe am Lenkrad, Gas- und Bremspedal für beliebige Strecken- und Geschwindigkeitsprofile bestimmt werden.
Laborleitung und Team
Poster zu Forschungsaktivitäten