Dreidimensionale Simulation der Hydrodynamik bewegter Bauteile in Verbrennungsmotoren

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Bisher wurden mechanische Systeme ausschließlich auf der Basis von Mehr-Körper-Systemen (MKS) simuliert. Dadurch ließen sich zwar kurze Rechenzeiten realisieren, jedoch war die Ergebnistiefe gering. Darüber hinaus ist bei vielen Problemstellungen eine Umsetzung mit MKS so komplex, dass spezielle Programme für einen einzigen Anwendungsfall geschrieben werden mussten. In der vorliegenden Arbeit werden zum ersten Mal mechanische Systeme allein mit der Finiten-Element-Methode simuliert. Es wird der Nachweis erbracht, dass die Interaktion zwischen den einzelnen Teilen über einen Kontaktalgorithmus realisiert werden kann. Um auch geschmierte Kontakte darstellen zu können, wurde weiterhin ein hydrodynamischer Kontaktalgorithmus programmiert und in einen kommerziellen Code eingebunden. Die vorliegende Arbeit eröffnet der FEM ein neues Fenster und ist ein weiterer Schritt zum virtuellen Motor.