OPAL- Optimierung von Airlay-Prozessen

BMBF-Projekt im Bereich „Mathematics for innovations in industry and services“

Teilnehmer

AM 3

• Eberhard Bänsch
• Stefanie Strunk

Department Mathematik (FAU)

• AM 1: Nicole Marheineke, Alexander Vibe
• AM 2: Guenter Leugering and Christoph Strohmeyer

Extern

• AGTM, TU Kaiserslautern: Axel Klar and Christian Nessler
• ITWM, Kaiserslautern: Raimund Wegener, Simone Gramsch, Dietmar Hietel

Industriepartner

• Autefa Solutions Germany GmbH
• IDEAL Automotive GmbH

Description

Der Airlay-Prozess ist essentiell für die Hestellung leichtgewichtiger Werkstoffe, die in vielen Industriezweigen verwendet werden. Ein Beispiel wäre etwa die Gewichtsreduktion in der Automobilindustrie zwecks Treibstoffersparnis.

Im Bild rechts sieht man das allgemeine Konzept hinter dem Prozess. Die Fasern (in rot dargestellt) werden über eine Walze in den turbulenten Luftstrom eingeleitet, der durch blaue Pfeile symbolisiert wird. Sie werden dann auf einem Transportband gesammelt, wobei die enthaltene Luft durch eine weitere Walze entfernt wird. Das Fasergewebe kann dann weiterverarbeitet werden, z.B. stabilisiert, geschnitten, etc.

Das Ziel dieses Projekts ist die Optimierung des Prozesses bezüglich einer Minimierung des Materialverbrauchs, wenn bestimmte Schnittformen und Gewebedicken vorgeschrieben sind. Ein zweites Ziel ist das Erreichen von Materialeigenschaften, wie einer guten akkustischen Dämpfung.

Structure

Am AM3 entwickeln wir ein Werkzeug zur effizienten Simulation von Fasern in einer turbulenten Strömung. Dazu muss ein geeignetes Micro-Macro Modell entwickelt und implementiert werden.