Numerical Simulations and Design Calculations

Über

Bei der Entwicklung neuer Instrumente und Verfahren für exzellente Wissenschaft stößt man oft an die Grenzen des Machbaren. Diese Entwicklung erfordert eine sorgfältige Auslegung und Optimierung von Komponenten, die im Betrieb extremen Belastungen ausgesetzt sind, und von Prozessen, die für den Erfolg des späteren wissenschaftlichen Experiments entscheidend sind. Mit modernen Simulationsmethoden können wir Konzepte im Vorfeld bewerten, wichtige Einflussfaktoren ermitteln und Entwicklungsfehler oder Schwachstellen frühzeitig erkennen. Das hilft, Zeit und Geld zu sparen. Aufwändige Versuchsreihen werden durch unsere Computersimulationen vermieden oder reduziert. Gleichzeitig berechnen wir Effekte, die sich nur schwer oder gar nicht messen lassen.

In unseren Simulationen ermitteln wir zum Beispiel Spannungen und gefährdete Bauteilbereiche. Wir ermitteln das Schwingungsverhalten und kritische Eigenfrequenzen, berechnen Temperatur- und Magnetfelder oder simulieren komplexe Strömungsvorgänge. Ob enorme Hitze, Vakuum oder hoher Druck, Partikelwechselwirkungen, hohe Drehzahlen oder gar Vogelschlag - wir sorgen dafür, dass die von uns entwickelten Bauteile und Instrumente in der Forschung zuverlässig funktionieren. Vor allem Bauteile, die später extremen Belastungen ausgesetzt sind, werden von unserem Team am Computer effizient geplant und optimiert. Nach unseren Vorgaben gefertigt, erfüllen sie dann im täglichen Betrieb zuverlässig und störungsfrei ihre Aufgabe.

Forschungsthemen

  • Finite-Elemente-Methode (FEM)
  • Computergestützte Strömungsmechanik (CFD)
  • Simulationen von Versagensmechanismen (z. B. Faserverbundwerkstoffe)
  • Gekoppelte thermohydraulische und thermomechanische Simulationen
  • Simulationen elektrischer und magnetischer Felder (Gleichstrom, Induktion)

Kontakt

Dr. Helmut Soltner

ITE

Gebäude 03.21 / Raum 4032

+49 2461/61-3577

E-Mail

Mitglieder

Dr. Jörg WoltersHead of Team 'Simulation and Calculation'Gebäude 03.21 / Raum 3009+49 2461/61-5674
Stephan SchönenNoneGebäude 03.21 / Raum 3010+49 2461/61-5876
Dr. Marian PartzschNoneGebäude 03.21 / Raum 3011+49 2461/61-6742
Kai BittnerGebäude 03.21 / Raum 3013+49 2461/61-4731
Dr. Ulrich PabstGebäude 03.21 / Raum 3010+49 2461/61-4721

Weitere Informationen

Publikationen

Journal Article
Soltner, H. ; Blümler, P.
Dipolar Halbach Magnet Stacks Made from Identically Shaped Permanent Magnets for Magnetic Resonance
Concepts in magnetic resonance / A 36A, 211 - 222 (2010) [10.1002/cmr.a.20165]
Chemistry, Physical Physics, Atomic, Molecular & Chemical Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging Spectroscopy

Journal Article
Windt, C. W. ; Soltner, H. ; van Dusschoten, D. ; et al
A portable Halbach magnet that can be opened and closed without force: The NMR-CUFF
Journal of magnetic resonance 208, (2011) [10.1016/j.jmr.2010.09.020]
Restricted: PDF;
Biochemical Research Methods Physics, Atomic, Molecular & Chemical Spectroscopy

Journal Article
Blümler, P. ; Soltner, H.
Practical Concepts for Design, Construction and Application of Halbach Magnets in Magnetic Resonance
Applied magnetic resonance 54(11-12), 1701 - 1739 (2023) [10.1007/s00723-023-01602-2]
OpenAccess: PDF;
ddc:620

Journal Article
Just, S. ; Soltner, H. ; Korte, S. ; et al
Surface conductivity of Si(100) and Ge(100) surfaces determined from four-point transport measurements using an analytical N -layer conductance model
Physical review / B 95(7), 075310 (2017) [10.1103/PhysRevB.95.075310]
OpenAccess: PDF PDF (PDFA)
ddc:530

Journal Article/Contribution to a conference proceedings
Soltner, H. ; Büscher, M. ; Burgmer, P. ; et al
A Permanent-Magnet Array to Maintain 3He Gas Polarization Inside a Glass Vessel for Applications in High-Energy Laser Physics
MT24, International Conference on Magnet Technology, MT24, Seoul, Korea, 18 Oct 2015 - 23 Oct 2015
IEEE transactions on applied superconductivity 26(4), 1 - 4 (2016) [10.1109/TASC.2016.2535293]
Restricted: PDF PDF (PDFA);
ddc:530

Journal Article
Soltner, H. ; Pabst, U. ; Butzek, M. ; et al
Design, construction, and performance of a magnetically shielded room for a neutron spin echo spectrometer
Nuclear instruments & methods in physics research / A 644, 40 - 47 (2011) [10.1016/j.nima.2011.01.094]
Instruments & Instrumentation Nuclear Science & Technology Physics, Particles & Fields Spectroscopy

Letzte Änderung: 31.01.2025