Decoupling of Fluid and Thermo-elastic Simulations on Machine tools Using Characteristic Diagrams

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftKonferenzartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Janine Glänzel - , Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (Autor:in)
  • Steffen Ihlenfeldt - , Professur für Werkzeugmaschinenentwicklung und adaptive Steuerungen, Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (Autor:in)
  • C. Christian Naumann - , Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (Autor:in)
  • Matthias Putz - , Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik, Technische Universität Chemnitz (Autor:in)

Abstract

Thermo-elastic effects are one of the major reasons for positioning errors in machine tools. Next to friction and waste heat from drives, the heat exchange with the machine's surroundings influences the temperature field inside the machine tool significantly. The thermal parameters necessary to describe this heat transfer can be obtained through computational fluid dynamics (CFD) simulations. This paper presents a new method aimed at decoupling these CFD simulations from the thermo-elastic simulations in order to provide the heat transfer parameters quickly and efficiently for transient environmental conditions. This is done by defining a suitable set of load scenarios for the CFD simulations, clustering the resulting parameters with radial basis functions and interpolating them using characteristic diagrams.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)340-345
Seitenumfang6
FachzeitschriftProcedia CIRP
Jahrgang62
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2017
Peer-Review-StatusJa

Konferenz

Titel10th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering - CIRP ICME 2016
Dauer20 - 22 Juli 2016
StadtIschia
LandItalien

Schlagworte

Schlagwörter

  • Characteristic diagrams, Machine tool, Radial basis functions, Simulation, Thermal effects