Akustisch induzierte Strömungen

Simulation: Die perfekte Welle

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Probleme dank Simulation schneller verstehen

Die Simulationen wurden zu verschiedenen Materialorientierungen mit Comsol Multiphysics durchgeführt (siehe Bild 2) und mit am CNSE hergestellten Bauelementen validiert. „Wir haben eine sehr gute Übereinstimmung zwischen unseren Simulationen und den experimentellen Messungen festgestellt (siehe Tabelle 1). Dies hat uns dazu ermutigt, Comsol Multiphysics verstärkt in unserem Designprozess einzusetzen, wodurch wir das Problem deutlich schneller verstehen konnten“, sagte Potter.

„Mit unseren Untersuchungen wollten wir unter anderem bestätigen, dass Oberflächenwellen mit größeren, vertikalen Verschiebungen höhere Strömungsgeschwindigkeiten aufweisen. Wir waren in der Lage, experimentell gemessene Strömungsgeschwindigkeiten mit den Simulationsergebnissen abzubilden“, sagte Potter. „Diese Informationen helfen uns dabei, Einzelaspekte der Problemstellung genauer zu untersuchen und daraus abgeleitet, konkrete Designentscheidungen zu treffen.“

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Multidisziplinäre Aufgaben mit Multiphysik lösen

Potter hat in dieser speziellen Studie für die Frequenzbereich-Analyse das Comsol Multiphysics Interface Piezoelectric Devices verwendet. Dank seiner Simulationen konnte er die Resonanzfrequenz und die Phasengeschwindigkeit der SAWs bestimmen. Dies ist gerade für Designüberlegungen bei der Optimierung der Bauteilgeometrie zur Erzeugung akustisch induzierter Strömung sehr wichtig.

„Unsere Gruppe interessiert sich für die Optimierung des Strömungseffektes durch unterschiedlichste Maßnahmen. Da diese Arbeit naturgemäß multidisziplinär aufgestellt ist, haben uns die multiphysikalischen Fähigkeiten von Comsol Multiphysics sehr geholfen“, sagte er.

„Wir werden Comsol Multiphysics auch weiterhin in unserer Forschung einsetzen, um zeitgleich die Effekte zahlreicher Parameter auf die Bauteileigenschaften untersuchen zu können. Somit hilft uns Comsol Multiphysics dabei, den Zeitaufwand für die Erstellung von Prototypen zu verkürzen.“ mz

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