Für die Vielzahl Ihrer Windkanal – Messaufgaben
und die einfache Automatisierung Ihres Prüfstands
bei der Entwicklung von Fahrzeugen aller Art
Windkanal-
Leitsystem
WTCS –
Wind Tunnel Control System
Für die Vielzahl Ihrer Windkanal – Messaufgaben
Windkanäle
Großprüfstände für Forschung, Entwicklung und Tests
Windkanäle spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung aller Arten von Fahrzeugen. Die wohl komplexesten Testeinrichtungen sind dabei die Windkanäle, die eine Vielzahl von Messaufgaben erfüllen. Dazu gehören in Automobilbereich aerodynamische, Umwelt- und aeroakustische Windkanäle. Hinzu kommen im Luftfahrtbereich noch die Überschallwindkanäle, die zur Simulation von extremen Umweltbedingungen verwendet werden.
Das Windkanalleitsystem WTCS – Wind Tunnel Control System dient dabei als Werkzeug zur vollständigen Automatisierung und Zusammenführung aller Gewerke, Signale und Aufgaben rund um die Steuerung eines Windkanals.
Leistung
WTCS bietet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in allen Phasen des Betriebs Ihres Windkanals und für eine Vielzahl von verschiedenen Mess- und Prüfaufgaben
Aerodynamik
Die Aerodynamik spielt bei heutigen Fahrzeugen eine große Rolle, da sie sich wesentlich auf den cw-Wert und damit auf Verbrauch und Lärmentwicklung eines Fahrzeugs auswirkt. Besonders entscheidend ist sie im Motorsport, hier entscheidet sie neben anderen Aspekten über Sieg und Niederlage.
Abgasmessung / WLTP
Die Sorge um unsere Umwelt und Gesundheit treibt uns dazu, immer umweltfreundlichere Autos nach immer saubereren Normen herzustellen. Damit dies unter reproduzierbaren Bedingungen getestet werden kann, sind in einigen Windkanälen Abgasmesseinrichtungen installiert, die unter präzisen Fahrbedingungen den Verbrauch des Fahrzeugs ermitteln. Zu den Abgasnormen gehört dabei zum Beispiel auch die WLTP, die strenge Vorgaben hat.
Akustik
Neben den notwendigen Versuchen sollte auch der Komfort nicht auf der Strecke bleiben. Daher ist auch die Messung der Fahrzeugakustik von großem Interesse. Materialeinsatz zu Lärmentwicklung lassen sich so nicht nur am Rechner optimieren, sondern auch im Testfeld reproduzierbar messen.
Automobil, Motorsport, Zug, Flugzeug
Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt, aber erst die Messung zeigt den Nutzen. Dabei ist es egal, welche Art von Fahrzeug geprüft, gemessen oder entwickelt wird. Die Messung sollte nur reproduzierbar und realitätsnah sein. Hierfür eignen sich Windkanäle in vielen Belangen deutlich besser als klassische Testfahren, die nur eine Momentaufnahme liefern.
Umweltsimulation
Um unter realistischen, fordernden Umweltbedingungen testen zu können, wie sie z. B. in Wüsten und schneereichen Regionen herrschen, bieten Umweltwindkanäle die perfekten Simulationsmöglichkeiten. Hiermit ist der Test des Fahrzeugs für die Qualifikation des Wärmemanagements einfach und reproduzierbar zu realisieren.
Neubau, Modernisierung, Erweiterung
Durch die modulare Struktur, vielfältige Schnittstellen und Erweiterungsmöglichkeiten sind WTCS kaum Grenzen gesetzt bei der Anbindung Ihres Windkanals, und ein Einsatz in Ihrem Windkanal steht nichts im Weg.
Was unsere Kunden sagen
Die langjährige partnerschaftliche und zuverlässige Zusammenarbeit mit S.E.A. ermöglicht es uns immer für unsere Kunden einsatzbereit zu sein und Vorreiter auf dem Gebiet von automobilen Windkanalanwendungen zu bleiben.
Vorteile
Warum Sie sich für unser Windkanalleitsystem – WTCS entscheiden sollten:
Kostenoptimierung
Durch den Einsatz von WTCS erhalten Sie durch unser geschultes Team eine kostenoptimierte Lösung.
Alles aus einer Hand
Anforderungsanalyse, Spezifikation und Realisierung des Leitsystems: alles aus einer Hand.
Effizient
Durch unsere langjährige Erfahrung im Windkanalbereich ist neben der Anbindung von Neubauten auch die Modernisierung von Altsystemen und der Ersatz von veralteter Mess- und Steuerungstechnik problemlos realisierbar.
Zeitersparnis
Von der Methodenentwicklung über die Versuchsvorbereitung bis zum Report: alles Bestandteil des WTCS. Dies spart Zeit und Geld bei der Durchführung Ihrer Versuche und erhöht die Qualität und Reproduzierbarkeit.
Reproduzierbar
Durch die eindeutige Abbildung Ihrer Prozesse und die Speicherung der Versuchsdaten ist jeder Versuch reproduzierbar.
Hohe Qualität
Die integrierte Versuchsdatenverwaltung und Ablaufsteuerung ermöglicht es, durch einfache Konfiguration flexibel und mit wenig Schulungsaufwand zu arbeiten. So steigert der Einsatz von WTCS die Qualität Ihrer Arbeit.
Simulation von Umweltparametern
S.E.A. Science & Engineering Datentechnik GmbH und Werum Software & Systems AG haben mit WTCS ein Kontrollsystem für Windkanäle entwickelt, das dieser Anforderung gerecht wird.
Luftwiderstand, Wärmemanagement, Klimatisierung und Geräuschentwicklung sind wichtige Parameter, die in vielen Aufgabenfeldern und Industriebereichen durch Windkanäle evaluiert werden.
Die Simulation dieser Umweltparameter erfordert flexible Systeme zur Messung und Bestimmung von Versuchsparametern. Ob aerodynamischer, Klima- oder Akustikwindkanal – Betreiber und Nutzer sind daran interessiert, die Zeit im Windkanal möglichst effizient für die Messungen zu nutzen. Sie haben hohe Erwartungen sowohl an die Konfigurierbarkeit und Flexibilität des Leit- und Kontrollsystems als auch an die Datenerfassungs- und Steuerungskomponenten. Sicheres Datenmanagement und hoher Versuchsdurchsatz werden vorausgesetzt.
Systemarchitektur
Mit WTCS wurde eine Plattform geschaffen, deren Systemarchitektur u. a. die folgenden Anforderungen bedient:
- Unabhängigkeit von den Aufgabenschwerpunkten des Windkanals (z. B. Aerodynamik-, Klima- oder Überschallwindkanal)
- Flexibilität, Modifizierbarkeit, Erweiterbarkeit von Hardware und Software
- Hohe Verfügbarkeit und hoher Datendurchsatz
- Offenheit, speziell im Hinblick auf verwendete
– Messtechnik
– Regelungstechnik
– Versuchsabläufe - Integration vorhandener Infrastruktur
- Wiederverwendbarkeit
WTCS ist skalierbar
- Dies gilt sowohl für die Messtechnikhardware und Rechnerinfrastruktur
- als auch für die Software mit leistungsfähigen Client/Server-Applikationen und Mehrplatzfähigkeit.
- Die modulare WTCS-Architektur erlaubt die nachträgliche Erweiterung des Windkanals ohne strukturelle Änderungen.
- Spezielle Schnittstellen für Erweiterungen der Anwendung in Soft- und Hardware runden das Produkt ab.
Das WTCS-Konzept erlaubt es, die Systemeigenschaften bereits durch die Auswahl der Module an die Anforderungen des jeweiligen Windkanals anzupassen und externe Hard- oder Softwarekomponenten über ein Plug-In-Konzept einzubinden.
Funktionen
WTCS verfügt über eine Palette an Funktionen, die in jedem Windkanal zur Konfiguration, Bedienung und Wartung benötigt werden
Dialoge und Bedienoberflächen fügen sich nahtlos in das modulare Konzept ein. Über Kommunikationsschnittstellen erfolgt der Informationsaustausch mit dem System über einen zentralen Datenserver. So wird sichergestellt, dass Dialoge unabhängig vom tatsächlich installierten Typ der einzelnen Subsysteme sind und diese auf einer funktionalen Ebene repräsentieren.
Zusatzfunktionen
Offene Schnittstellen in Hard- und Software erlauben die Integration systemspezifischer Zusatzfunktionen wie Nutzerdialoge der Subsystemmodule. Die offene Architektur stellt sicher, dass Dialoge und Oberflächen an die Anforderungen des Kunden angepasst und bei Bedarf auf mehrere Systeme verteilt werden können. Alle Dialoge sind in einen gemeinsamen Rahmen integriert und bieten ein einheitliches Look-And-Feel.
Warum S.E.A.?
Flexibel
Kontaktieren Sie uns in jeder Lebensphase Ihres Windkanals. Unser Spektrum reicht von der Planung Ihres Leitsystems über die Modernisierung oder Erweiterung Ihres Windkanals sowie einzelner Komponenten bis hin zum Austausch einzelner Steuerungen Ihrer Subsysteme. Wir spezifizieren mit Ihnen die Anforderungen und übernehmen die Realisierung.
Kundenorientiert
Geht nicht, gibt es nicht. Wir finden auch die passende Lösung für Ihre Mess-, Steuerungs- oder Regelaufgabe. Fragen Sie uns einfach. Unsere kompetenten Mitarbeiter beraten Sie gern bei der Lösung Ihrer Problemstellungen. So sind unter anderem die Automatische Defrostanalyse und die Stirnflächenmesseinrichtung entstanden.
Service
Kontinuierliche Verbesserung und Weiterentwicklung unserer Produkte auch für zukünftige Softwareplattformen sind Teil unserer Dienstleistungen. Wartung und Pflege gehört zu unserem täglichen Geschäft. Hierfür bieten wir vielfältige Modelle von der Rufbereitschaft bis zum Third-Level-Support.
Technische Kompetenz
Windkanalleitsysteme begleiten uns seit mehr als 20 Jahren. Vielfältige Anwendungsbereiche von der Luftfahrt über die Formel 1 zum Windkanal für Serienfahrzeuge oder das Windkanalzentrum mit den verschiedensten Messaufgaben bis hin zum Einzelprüfstand oder Modellwindkanal in Forschung und Entwicklung gehören zu unserem Kundenspektrum.
Projektbeispiel
Aeroakustik-Fahrzeugwindkanal und Modellwindkanal
Der moderne Aeroakustik-Fahrzeugwindkanal und der Modellwindkanal werden im Auftrag der Universität Stuttgart für aerodynamische und aeroakustische Untersuchungen eingesetzt.
Der 1:4/1:5-Modellwindkanal besitzt, wie der Aeroakustik-Fahrzeugwindkanal, eine horizontale Luftführung mit offener ¾ -Freistrahl-Messstrecke (Windkanal Göttinger Bauart). Um die Anströmbedingungen eines auf der Fahrbahn rollenden Fahrzeugs möglichst realistisch darzustellen, wird die Straßenfahrt mit drehenden Rädern und bewegtem Boden auch im Modellwindkanal simuliert. Dies geschieht mithilfe eines 5-Band-Systems, bestehend aus einem Mittenlaufband und vier Raddreheinrichtungen, in Kombination mit einer Grenzschichtkonditionierung.
Für die Einbringung der Modelle steht ein vollautomatischer Modellmanipulator zur Verfügung. Strömungsfeldmessungen mit Particle Image Velocimetry (PIV) oder Ein- und Mehrlochsonden können mit dem Traversiergerät durchgeführt werden. Die Strömungstemperatur wird mittels eines Wärmetauschers auf konstante Werte eingeregelt, wodurch die Stabilität von Plastillinmodellen garantiert wird. Zur Bearbeitung von Plastillinmodellen steht ein Modellvorbereitungsraum mit Plastillinofen und passendem Modellierwerkzeug zur Verfügung und es können sowohl Stirnflächenmessungen als auch 3D-Oberflächenscans im Modellwindkanal durchgeführt werden.
Projektbeispiel
Aerodynamik-Windkanäle
UNSERE BEIDEN WINDKANÄLE VERKÖRPERN BRANCHENFÜHRENDE TECHNOLOGIE. DAS PRÄZISE ZUSAMMENSPIEL MIT UNSEREN ANDEREN DIENSTEN GARANTIERT MAXIMALE GESCHWINDIGKEIT, GENAUIGKEIT UND ZIELFÜHRUNG.
Wir bei TGR-E legen höchsten Wert auf Flexibilität und maximale Genauigkeit. Darum stehen in beiden Windkanälen Hochgeschwindigkeitsdatenerfassungs- (HSDA) und Continous-Motion-Systeme (CMS) zur Verfügung.
Im CMS-Modus sorgt ein benutzerdefiniertes Programm, das Bodenfreiheit, Gier-, Wank- und Lenkbewegungen sowie die individuelle Vorbelastung ändert, für eine kontinuierliche Bewegung entlang eines vorgegebenen Bewegungspfades, während das HSDA-System fortwährend Daten mit hoher Frequenz erfasst.
Dies ermöglicht eine realistische Straßen- oder Rennstreckenanalyse, wodurch im Vergleich zu herkömmlichen Bewegungs- und Datenerfassungssystemen die Kanalzeit um bis zu 70 % verkürzt und die bei jedem einzelnen Test gewonnene Nutzdatenmenge maximiert wird.