RoLaSIM | Rotordynamik & Gaslager Simulationssoftware – Präzisionswerkzeuge für Ingenieure
SADAP Background

Rotordynamik & Luftlagersimulation

Theorie trifft Erfahrung. Präzision gewinnt.

RoLaSIM | Rotordynamic & Gas Bearing Simulation Software – Precision Tools for Engineers

RoLaSIM: Modulare Software für Rotordynamik und aerodynamische Gaslager in Turbomaschinen

Entwicklung beschleunigen. Risiken minimieren. Präzision liefern.

RoLaSIM vereint erstmals spezialisierte Module zur ganzheitlichen Analyse und Optimierung rotordynamischer Systeme und aerodynamischer Lager. Das zentrale Rotordynamik-Modul berechnet präzise kritische Drehzahlen, Stabilitätsverhalten und Unwuchtreaktionen. Ergänzt wird es durch vier dedizierte Lagermodule für die hochentwickelte Auslegung von Folienlagern (radial und axial) sowie Spiralrillenlagern (radial und axial) -- optimal angepasst an Ihre individuellen Einsatzbedingungen.

Die wissenschaftlich validierte Software wurde von Informatik- und Fachexperten entwickelt und basiert auf einer modularen, mehrsprachigen Softwarearchitektur mit leistungsstarker Benutzeroberfläche, flexiblem Frontend und robustem Backend. Durch die integrierte Lager-Rotor-Kopplung lassen sich vollständig gasgelagerte Systeme mit bislang unerreichter Präzision simulieren und optimieren. Ob in der Turbinen- oder Medizintechnik, der Hochpräzisionsfertigung oder anderen anspruchsvollen Anwendungen -- RoLaSIM liefert entscheidende Erkenntnisse für innovative und zuverlässige Konstruktionen.

RoLaSIM Software – Rotordynamikanalyse & Aerodynamische Lagerentwicklung für Turbomaschinen

Entwickelt für anspruchsvolle Turbomaschinen-Anwendungen

Moderne Spezialsoftware für gasgelagerte Turbinen, Kompressoren, medizinische Spindeln und Hochgeschwindigkeitsantriebe

Turbomaschinen Konzept RoLaSIM — Modulare Rotordynamik-Analyse & aerodynamische Lagerentwicklung Rotordynamik-Modul Umfassende Analyse komplexer Rotorsysteme Radial-Folienlager Optimierte statische und dynamische Eigenschaften Axial-Folienlager Optimierte statische und dynamische Eigenschaften Radial-Spiralrillenlager Optimierte statische und dynamische Eigenschaften Axial-Spiralrillenlager Optimierte statische und dynamische Eigenschaften Vorteile • Optimiertes Design der Turbomaschine • Kostenersparnis durch reduzierte Tests • Berücksichtigung kritischer Betriebsbedingungen • Toleranzstudien für Fertigungsungenauigkeiten • Höhere Lebensdauer der Komponenten • Geringere Entwicklungskosten • Validierte Modelle für höchste Zuverlässigkeit

Fünf Spezialisierte Module

3D-Animation der Rotordynamikanalyse

Nächste Generation der Rotordynamik-Simulation

INTELLIGENTES ROTORDYNAMIK-BASISMODUL

Erstes selbstoptimierendes Rotordynamiksystem

Paradigmenwechsel in der Simulation: Wenn Physik auf Intelligenz trifft RoLaSIM definiert die Grenzen des Möglichen neu. Während herkömmliche Software an komplexen Luftlager-Phänomenen scheitert, nutzt das revolutionäre Kernmodul die perfekte Synergie dreier bahnbrechender Technologien: mikroskopisch präzise 3D-Kontinuumsmechanik, rechnerisch effiziente Balkentheorie und adaptive KI-Algorithmen der neuesten Generation. Stellen Sie sich vor: Eine Software, die mit jedem Projekt intelligenter wird. Die aus Erfolgen lernt und Fehler vermeidet. Die kritische Resonanzen vorhersagt, bevor sie entstehen. Die automatisch erkennt, wann klassische Modelle an ihre Grenzen stoßen – und nahtlos auf erweiterte Simulationsverfahren umschaltet. RoLaSIM macht aus wochenlangen Entwicklungszyklen produktive Tage und aus Unsicherheiten präzise Vorhersagen.

Kernmodul

Rotordynamik-Basismodul: Fortschrittliche Funktionen Kernmodul

KI-gestützte Hybrid-Technologie mit Materialmodellierung

KI-gestützte Hybrid-Simulation mit fortschrittlicher Materialmodellierung

Die weltweit erste Kombination aus 3D-Kontinuumselementen und Balkentheorie, verstärkt durch selbstlernendes ML. Präzise Erfassung aller Materialien – von klassischen Metallen über Verbundwerkstoffe bis zu Hybridmaterialien – löst das jahrzehntelange Dilemma zwischen Genauigkeit und Recheneffizienz.

  • Adaptive Schubkorrektur durch ML: Die KI optimiert automatisch Timoshenko-Korrekturfaktoren – reduziert Modellunsicherheiten um bis zu 60% bei kurzen, dicken Elementen
  • Intelligente Modellumschaltung: Erkennt automatisch, wann 3D-Effekte kritisch werden und schaltet nahtlos zwischen Beam- und Kontinuumsformulierung um
  • Mehrschichtige Verbundwerkstoffe: Fortschrittliche Modellierung von Laminaten und Sandwich-Strukturen mit korrekter Schichtinteraktion und Grenzflächeneffekten
  • Selbstverbessernde Konvergenz: ML-System löst 95% aller Konvergenzprobleme automatisch durch intelligente Steifigkeitsanpassung
  • Erfahrungsbasierte Stabilitätsvorhersage: Nutzt historische Daten zur Früherkennung von Whirl- und Whip-Instabilitäten – warnt präventiv vor kritischen Betriebspunkten
  • Anisotrope Werkstoffe & Composite-Optimierung: Vollständige Unterstützung richtungsabhängiger Eigenschaften mit speziellen ML-Algorithmen für Mehrschicht-Rotoren
  • Kontinuierliche Präzisionssteigerung: Jede Simulation verbessert die globale Wissensbasis – industrievalidierte Genauigkeit für alle gängigen Rotorwerkstoffe
Umfassende Rotordynamikanalyse

Umfassende Analyse für sichere und optimierte Maschinen

Von der kritischen Drehzahlanalyse bis zur Stabilitätsbewertung: Unsere Plattform bietet ein vollständiges Set an Analysefunktionen für eine präzise, normgerechte und intelligente rotordynamische Auslegung.

  • Kritische Drehzahlen: Vollständige Erfassung aller Resonanzen mit Gefährdungsklassifikation und Sicherheitsmargen
  • Stabilitätsbewertung: Mehrdimensionale Analyse mit adaptiver Methodenauswahl und nichtlinearen Effekten
  • Unwuchtverhalten: Realistische Schwingungsvorhersagen gemäß internationalen Standards
  • Lageroptimierung: Bewertung alternativer Lagerkonfigurationen zur Leistungssteigerung
  • Betriebsbereichsempfehlungen: Automatische Definition sicherer Betriebsfenster auf Basis aller Ergebnisse
  • Sensitivitätsanalysen: Systematische Untersuchung des Einflusses von Designparametern
  • Visuelle Unterstützung: Stabilitätskarten, Resonanzdiagramme und Benchmark-Vergleiche
Praktische Vorteile

Messbare Vorteile für Ihren Entwicklungsprozess

Beschleunigen Sie Ihre Produktentwicklung und reduzieren Sie Risiken: RoLaSIM liefert zuverlässige Ergebnisse schneller als je zuvor und unterstützt fundierte Designentscheidungen.

  • Drastische Zeitersparnis: Komplexe Analysen in Minuten statt Tagen – mehr Zeit für Optimierung und Innovation
  • Reduzierte Prototypkosten: Virtuelle Validierung minimiert teure physische Tests und Iterationen
  • Erhöhte Zuverlässigkeit: Frühzeitige Identifikation potentieller Probleme vermeidet kostspielige Ausfälle
  • Optimierte Performance: Systematische Auslegung für maximale Effizienz und Lebensdauer
  • Vereinfachte Dokumentation: Automatische Berichtserstellung für Zertifizierung und Qualitätssicherung
  • Wettbewerbsvorteil: Schnellere Markteinführung durch effiziente Entwicklungsprozesse
Unwuchtreaktions-Simulation

ISO-konforme Unwuchtanalyse

Präzise Vorhersage des Schwingungsverhaltens unter Unwuchteinfluss – vollständig konform mit ISO 1940 und anderen internationalen Standards für industrielle Anwendungen.

  • Automatische Auswuchtgüteklassifizierung basierend auf Maschinentyp und Betriebsbedingungen
  • Mehrere Unwuchtverteilungsszenarien mit flexibler Positionierung entlang der Rotorwelle
  • Hochauflösende Frequenzanalyse für präzise Resonanzerkennung
  • Umfassende Lagerkraftberechnung mit Berücksichtigung dynamischer Effekte
  • Drehzahlabhängige Amplitudenvorhersage über den gesamten Betriebsbereich
  • Direkte Vergleichsmöglichkeit mit zulässigen Grenzwerten
Lagereinflussanalyse

Intelligente Lagereinflussanalyse

Revolutionäre Bewertung der Lagerauswirkungen: Verstehen Sie präzise, wie jedes Lager das Schwingungsverhalten beeinflusst – für gezielte Optimierung und maximale Maschinenzuverlässigkeit.

  • Visuelle Einflusskartierung: Intuitive Darstellung des Lagereinflusses auf das Gesamtsystemverhalten
  • Flexible Lagerpositionierung: Bewertung verschiedener Lagerpositionen ohne Modellneuaufbau
  • Dynamische Kraftanalyse: Präzise Vorhersage der Lagerbelastungen im gesamten Betriebsbereich
  • Optimierungsempfehlungen: Automatische Vorschläge für verbesserte Lagerkonfigurationen
  • Drehzahlabhängige Bewertung: Berücksichtigung veränderlicher Betriebsbedingungen
  • Stabilitätsbewertung: Identifikation optimaler Lagerparameter für maximale Laufruhe
3D-Modenvisualisierung

Interaktive 3D-Schwingungsvisualisierung

Machen Sie das Unsichtbare sichtbar: Hochentwickelte 3D-Visualisierung transformiert komplexe Schwingungsdaten in aussagekräftige visuelle Informationen für bessere Designentscheidungen.

  • Realistische 3D-Animationen aller Schwingungsformen mit präziser Darstellung der Verformungen
  • Dynamische Bahnkurvenvisualisierung zur Bewertung der Wellenbewegung
  • Vergleichsfunktion für verschiedene Betriebszustände und Designvarianten
  • Intuitive Farbcodierung für Spannungen, Verformungen und kritische Bereiche
  • Export hochwertiger Visualisierungen für Dokumentation und Präsentationen
  • Interaktive Exploration ermöglicht detaillierte Untersuchung aus allen Perspektiven
Intelligente Modenklassifikation

Modenklassifikation mit Starrkörper-Expertise

Weltweit führende energiebasierte Klassifikations-Algorithmen erkennen und kategorisieren automatisch alle Schwingungsformen – mit einzigartiger Präzision bei Starrkörpermoden, die selbst erfahrene Ingenieure vor Herausforderungen stellen.

  • Fortschrittliche Starrkörpermodenerkennung: Unterscheidet präzise zwischen zylindrischen, konischen und axialen Starrkörperbewegungen – selbst bei Hochgeschwindigkeitsrotoren mit ungewöhnlich hohen Starrkörperfrequenzen
  • Intelligente Drehpunkterkennung: Identifiziert automatisch Pivot-Positionen bei konischen Moden (Wellenende, Lagernähe, Mittenbereich) für gezielte Designoptimierung
  • Energieverteilungsanalyse: Nutzt Translation-/Rotationsenergie-Verhältnisse und Richtungsdominanz für sichere Modenklassifikation mit Konfidenzwerten
  • Adaptive Schwellwertanpassung: Passt Erkennungskriterien automatisch an Systemcharakteristika an – erkennt Starrkörpermoden auch bei steifigkeitsoptimierten Hochleistungsrotoren
  • Whirl-Richtungserkennung: Präzise Unterscheidung zwischen Vorwärts-, Rückwärts- und stehenden Wellen mit phasenbasierter Analyse
  • Elastische Modenordnung: Automatische Bestimmung der Biegeordnung (1., 2., 3. Biegung) durch Nulldurchgangsanalyse
  • Lokale vs. globale Modenerkennung: Identifiziert konzentrierte Schwingungen für gezielte Strukturversteifung
  • Amplitudenuniformitäts-Check: Spezialanalyse für Frequenzgang-basierte Modenextraktion mit Starrkörper-Validierung
Systemleistungsanalyse

Ganzheitliche Systemleistungsbewertung

Verstehen Sie das Zusammenspiel aller Komponenten: Unsere fortschrittliche Analyse zeigt, wie verschiedene Systemelemente die Gesamtperformance beeinflussen.

  • Identifikation dominierender Einflussgrößen bei verschiedenen Betriebszuständen
  • Bewertung der Wechselwirkungen zwischen Rotor, Lagern und Gehäuse
  • Quantifizierung von Stabilitätsreserven
  • Sensitivitätsanalyse für kritische Designparameter
  • Optimierungsvorschläge basierend auf Systemanalyse
  • Robustheitsbewertung gegenüber Parametervariationen
Qualitätsverifikationssystem

Integriertes Qualitätssicherungssystem

Höchste Konfidenz in Ihre Analyseergebnisse: Unser einzigartiges Verifikationssystem prüft kontinuierlich die Qualität und Zuverlässigkeit aller Berechnungen.

  • Mehrstufige Ergebnisvalidierung mit automatischer Bewertung
  • Konfidenzindikatoren für alle kritischen Vorhersagen
  • Automatische Sensitivitätsprüfung bei Parameterunsicherheiten
  • Vergleich verschiedener Berechnungsansätze
  • Transparente Darstellung von Unsicherheitsbereichen
  • Empfehlungen bei niedrigen Konfidenzniveaus
CAD-Integration

Nahtlose CAD-Integration

Vom CAD-Modell zur fertigen Analyse in Minuten: Direkter Import Ihrer Konstruktionsdaten ermöglicht schnelle und fehlerfreie Modellierung komplexer Rotorgeometrien.

  • Direktimport von STL-Dateien aus allen gängigen CAD-Systemen
  • Automatische Geometrieerkennung und -verarbeitung
  • Intelligente Materialzuweisung für verschiedene Rotorbereiche
  • Erhaltung aller geometrischen Details für präzise Analyse
  • Validierung importierter Geometrien
  • Zeiteinsparung von Stunden auf Minuten bei der Modellerstellung
Professionelle Berichtserstellung

Automatisierte Dokumentation

Professionelle Berichte auf Knopfdruck: Unser intelligentes Berichtssystem erstellt automatisch vollständige technische Dokumentationen für interne Reviews oder Kundenpräsentationen.

  • Ein-Klick-Generierung umfassender technischer Berichte
  • Automatische Zusammenfassung kritischer Ergebnisse
  • Integration aller relevanten Diagramme und Visualisierungen

RADIAL-FOLIENLAGER

Radiallager mit Mehrschichtfolien

Hochpräzise Simulation und Optimierung der Geometrie und Folienstruktur bei Radiallagern für dynamisch anspruchsvolle Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Das Modul erfasst detailliert nichtlineare Hysterese-Effekte und berechnet drehzahlabhängige Steifigkeits- und Dämpfungskoeffizienten für eine optimale Stabilitätsvorhersage. Die umfassende Analyse von Temperatureinflüssen ermöglicht eine präzise Auslegung selbst unter extremen Betriebsbedingungen.

Foil Bearing

Radial-Folienlager: Revolutionäre Thermomanagement-Technologie Premium

Umfassende Radialfolienlager-Auslegung

Umfassende Auslegungsanalyse für Radial-Folienlager

Unser Radial-Folienlagermodul liefert zuverlässige Auslegungsdaten für kritische Turbomaschinenanwendungen mit Radiallasten. Die validierte Simulation erfasst alle relevanten statischen und dynamischen Effekte für sichere und optimierte Lagerauslegung.

  • Tragfähigkeitsoptimierung: Präzise Berechnung der maximalen Radiallast unter Berücksichtigung von Exzentrizität, Temperatureffekten und Gaseigenschaften
  • Lift-off-Charakteristik: Genaue Vorhersage der Abhebedrehzahl für verschleißfreien Betrieb – kritisch für Start-Stopp-Zyklen
  • Exzentrizität & Spaltgeometrie: Berechnung der minimalen Filmdicke und Exzentrizitätsverhältnisse über den gesamten Betriebsbereich für Kollisionsvermeidung
  • Verlustleistungsanalyse: Detaillierte Berechnung viskoser Reibungsverluste für thermische Auslegung und Wirkungsgradoptimierung
  • Dynamische Koeffizienten: Frequenzabhängige Steifigkeits- und Dämpfungsmatrizen (synchron/asynchron) für rotordynamische Stabilität
  • Jeffcott-Rotor-Stabilitätsanalyse: Initiale Stabilitätsbewertung mit linearisierten Modellen zur Identifikation kritischer Betriebspunkte
  • Whirl-Vorhersage: Frühwarnsystem für aerodynamische Instabilitäten basierend auf Stabilitätskarten
Multi-Path Thermal Network

8-Pfad-Wärmenetzwerk-Simulation für Radiallager

Unser revolutionäres thermisches Netzwerkmodell erfasst erstmals ALLE relevanten Wärmepfade in gasgelagerten Radiallagern - von der Gasfilmkonvektion über Schaftleitung bis zur Gehäuseabstrahlung.

  • 8 simultane Wärmepfade: Gasfilm, Struktur, Backing, Strahlung, Gehäuse, Axialeitung, Kantenkühlung und NEU: Schaftwärmeleitung
  • Zylindrische Koordinaten (z-θ): Exakte Modellierung der Radialgeometrie mit axialer und Umfangsvariation
  • Adaptive Netzwerk-Topologie: Automatische Aktivierung/Deaktivierung von Pfaden basierend auf Betriebsbedingungen
  • Echtzeit-Energiebilanz: Kontinuierliche Validierung mit <0.1% Abweichung für höchste Genauigkeit
  • Gekoppelte Widerstände: Berücksichtigung von Wechselwirkungen zwischen allen Wärmepfaden
  • Visualisierung: Interaktive Darstellung des kompletten Wärmenetzwerks mit Echtzeit-Updates
Taylor Vortex Heat Transfer

Taylor-Wirbel-Wärmeübertragung: Paradigmenwechsel für Hochdrehzahllager

Vollständige Integration von Taylor-Couette-Strömungseffekten in die thermische Analyse von Gaslagern. Bei Ta > 1700 entstehen Wirbelstrukturen, die den Wärmeübergang dramatisch verändern.

  • Automatische Regime-Erkennung: Laminar → Taylor-Wirbel → Wellige Wirbel → Turbulent
  • Bis zu 4x Wärmeübergangsverbesserung: Präzise Vorhersage basierend auf Ta/Ta_kritisch
  • 3D-Wirbelmodellierung: Axiale und tangentiale Geschwindigkeitskomponenten vollständig erfasst
  • Kompressibilitätseffekte: Machzahl-Korrekturen für Überschallanwendungen
  • Exzentrizitätseinfluss: Wirbelstörung bei hohen Verlagerungen berücksichtigt
  • Experimentell validiert: Korrelation mit PIV-Messungen führender Institute
Adaptive RECAP Technology

Adaptive RECAP-Technologie: Selbstoptimierende Wärmeübergangsmodelle

Revolutionäre adaptive Wärmeübergangskoeffizienten, die sich in Echtzeit an veränderte Betriebsbedingungen anpassen. Das System optimiert iterativ für maximale Vorhersagegenauigkeit.

  • Dynamische h-Wert-Anpassung: 50-800 W/(m²K) basierend auf lokalen Strömungsbedingungen
  • Multi-Parameter-Optimierung: Gleichzeitige Berücksichtigung von Re, Ta, Ma, T und Geometrie
  • Kantenverstärkung: Bis zu 50% höhere Wärmeabfuhr an axialen Enden durch Pumpeffekte
  • Segmentgrenzen-Modellierung: Lokale Turbulenzverstärkung an Pad-Übergängen
  • Iterative Verfeinerung: Konvergenzalgorithmen nutzen vorherige Iterationen für Beschleunigung
  • Physikalische Grenzen: Automatische Einhaltung thermodynamischer Gesetze
Axial Temperature Analysis

Präzise Axialtemperatur-Vorhersage mit Kantendilution

Branchenweit erste physikbasierte Modellierung der axialen Temperaturverteilung mit vollständiger Erfassung von Kanteneffekten, Stirnflächenkühlung und axialer Wärmeleitung.

  • Kantendilution-Modell: 10-30% Wärmereduktion an axialen Enden bei v > 300 m/s
  • Intelligente Peak-Vorhersage: Automatische Bestimmung der Maximaltemperatur-Position (±5% Genauigkeit)
  • Stirnflächenkühlung: Modellierung von ein-/beidseitiger Endkühlung mit Wärmeübergangszahlen
  • Axiale Wärmeleitung: Vollständige 2D-Leitung in z-θ-Koordinaten gelöst
  • Bolzenmontage-Effekte: Lokale Wärmesenken an axialen Befestigungspositionen
  • Validierung: Infrarot-Thermografie-Korrelation mit <3K Abweichung
Enclosure Thermodynamics

Gehäuse-Thermodynamik: Der übersehene Wärmepfad

Vollständige Modellierung der Gehäuseumgebung löst das Rätsel unerklärlicher Übertemperaturen. Erstmals werden Rezirkulation, Auftrieb und Rotation gekoppelt simuliert.

  • 3 Gehäusekonfigurationen: Offen, teilgeschlossen, vollgeschlossen mit spezifischen Wärmeübergängen
  • Dynamische Lufttemperatur: Iterative Berechnung der Gehäuse-Innentemperatur
  • Rotationsinduzierte Strömung: Taylor-Couette-Effekte im Gehäusespalt berücksichtigt
  • Natürliche Konvektion: Grashof-Zahl-basierte Auftriebsströmung überlagert
  • Ventilationsmodell: Druckverluste und Massenströme für Belüftungsöffnungen
  • Wärmestrahlung: View-Faktor-basierter Strahlungsaustausch Lager-Gehäuse
Shaft Heat Conduction

Schaftwärmeleitung: Der neue Kühlpfad für Extremanwendungen

Bahnbrechende Integration der Wellenleitung als aktiver Wärmeabfuhrpfad. Bei Hochleistungsanwendungen können bis zu 30% der Wärme über die Welle abgeführt werden.

  • Vollwelle vs. Hohlwelle: Automatische Erkennung und optimierte Modellierung beider Bauformen
  • Materialabhängige Leitung: Stahl, Titan, Keramik - temperaturabhängige Eigenschaften
  • Kontaktwiderstand: Mikroskopische Grenzflächenmodellierung Lager-Welle
  • Axiale Wärmeströme: Vollständige Integration in das Gesamtnetzwerk
  • Kühlungsoptimierung: Empfehlungen für Wellenkühlung bei kritischen Anwendungen
  • Thermische Masse: Transiente Effekte durch Wellenspeicherung berücksichtigt
Seal Thermal Effects

Dichtungs-Thermik: Integration von Labyrinth- und Bürstendichtungen

Erstmalige vollständige thermische Kopplung von Lagern und Dichtungen. Dichtungswärme und Leckagekühlug werden präzise in der Gesamtbilanz erfasst.

  • Labyrinth-Dichtungen: Joule-Thomson-Effekte und Wirbelheizung modelliert
  • Bürstendichtungen: Reibungswärme und Bristle-Pack-Wärmeleitung
  • Leckage-Kühlung: Massenstrombilanz mit Enthalpietransport
  • Druckverhältnis-Effekte: Temperaturänderung durch Gasexpansion
  • Hot-Gas-Ingestion: Rückströmung heißer Gase bei ungünstiger Auslegung
  • Optimierungsalgorithmen: Automatische Dichtungspositionierung für minimale Erwärmung
Misalignment Thermal Effects

Fluchtungsfehler-Thermik: Hotspot-Vorhersage bei Montagefehlern

Revolutionäre Analyse thermischer Konsequenzen von Wellenversatz. Schon 0.1mm Parallelversatz kann lokale Übertemperaturen von 50K verursachen.

  • 3D-Fluchtungsfehler: Winkel- und Parallelversatz kombiniert analysiert
  • Lokale Lastüberhöhung: Bis zu 300% höhere Flächenpressung an Hotspots
  • Asymmetrische Wärmeverteilung: Vorhersage der Temperaturschieflage
  • Verschleißprognose: Beschleunigte Degradation an Überlastungszonen
  • Montagetoleranzen: Thermisch zulässige Fluchtungsfehler berechnet
  • Selbstausrichtung: Thermische Verformungen können Fluchtung verbessern/verschlechtern
Design Optimization Recommendations

Intelligenter Empfehlungsmechanismus für optimale Lagerauslegung

Unser fortschrittlicher Empfehlungsalgorithmus analysiert alle Simulationsergebnisse und generiert automatisch konkrete Optimierungsvorschläge für maximale Leistung und Lebensdauer.

  • Geometrie-Optimierung: Automatische Vorschläge für Spaltweite, L/D-Verhältnis und Segmentanzahl basierend auf thermischen Grenzwerten
  • Kühlkonzept-Empfehlungen: Vergleich von Stirnflächenkühlung, Wellenkühlung und Gehäusebelüftung mit Kosten-Nutzen-Analyse
  • Material-Alternativen: Bewertung verschiedener Folienmaterialien und Beschichtungen für optimale Wärmeabfuhr
  • Betriebspunkt-Verschiebung: Vorschläge für sichere Drehzahl- und Lastbereiche mit Stabilitätsmarge
  • Montage-Richtlinien: Präzise Toleranzempfehlungen für Fluchtung und Vorspannung zur Hotspot-Vermeidung
  • Wartungsintervall-Prognose: Lebensdauerberechnung basierend auf Temperaturzyklen und Verschleißmodellen
  • Prioritäts-Ranking: Gewichtete Bewertung aller Maßnahmen nach Effektivität und Implementierungsaufwand
Automated Thermal Reports

Ein-Klick-Berichte: Von der Analyse zur Dokumentation in Sekunden

Sparen Sie Wochen an Berichterstellung! Unsere automatisierte Dokumentation erstellt vollständige Thermalanalyseberichte mit allen kritischen Informationen.

  • Interaktive SVG-Netzwerke: Klickbare Wärmepfad-Visualisierungen mit Live-Daten
  • 3D-Temperaturfelder: Drehbare Darstellungen mit Hotspot-Markierungen
  • Vergleichsanalysen: Automatischer Vergleich verschiedener Kühlkonzepte
  • Optimierungsempfehlungen: Strukturierte Vorschläge zur Temperaturreduktion
  • Normkonformität: Automatische Prüfung gegen API, ISO und Kundenspezifikationen

AXIAL-FOLIENLAGER

Umfassende Auslegung, Analyse & Thermomanagement

Branchenführende Gesamtlösung für Axial-Folienlager mit präziser Tragfähigkeitsberechnung und validierter Vorhersage kritischer Temperatur-Hotspots. Der einzigartiger Multiphysik-Ansatz integriert strukturmechanische Folienmodellierung, RECAP-Technologie, adaptive Kanteneffekt-Simulation und fortschrittliche Kühlstrategien zur Vermeidung von Lagerausfällen in Hochgeschwindigkeits-Turbomaschinen. Das vollständig gekoppelte Modell erfasst alle relevanten Mechanismen von der Gasfilmdynamik über Strukturverformungen bis zur Wärmeableitung für sichere Auslegung unter realen Betriebsbedingungen.

Foil Bearing

Axial-Folienlager: Beherrschung aller Auslegungsherausforderungen Premium

hydrodynamischer Druckaufbau

Präzise Axiallagerauslegung für extreme Anforderungen

Unser Axial-Folienlagermodul liefert zuverlässige Auslegungsdaten für kritische Turbomaschinenanwendungen mit Axiallasten bis 500 N und Drehzahlen über 150.000 U/min. Die validierte Simulation erfasst alle relevanten physikalischen Effekte für sichere und optimierte Lagerauslegung.

  • Tragfähigkeitsoptimierung: Präzise Berechnung der maximalen Axiallast unter Berücksichtigung von Temperatureffekten und Gaseigenschaften
  • Mehrschicht-Folienmodellierung: Detaillierte Analyse komplexer Wechselwirkungen zwischen Deckfolie, Federfolien und Tragstruktur
  • Start-Stopp-Optimierung: Minimierung des Anlaufverschleißes durch optimierte Foliengeometrie und Designparameter
  • Gasmedien-Flexibilität: Validierte Modelle für Luft, Wasserstoff, Helium und Prozessgase in Brennstoffzellensystemen
  • Dämpfungseigenschaften: Drehzahlabhängige Steifigkeits- und Dämpfungskoeffizienten für rotordynamische Kopplung
Validierte Temperatur-Hotspot-Vorhersage

Physikbasierte Hotspot-Vorhersage verhindert katastrophale Ausfälle

Thermisches Versagen bleibt die Hauptherausforderung bei Hochgeschwindigkeitsaxiallagern. Unsere validierte Simulation identifiziert kritische Temperaturzonen mit beispielloser Genauigkeit durch fortschrittliche thermische Widerstandsnetzwerke.

  • Branchenherausforderung: Unvorhersehbare thermische Ausfälle durch nicht erkannte Temperaturspitzen in Hochgeschwindigkeitsanwendungen
  • Lösung: Gekoppelte thermisch-mechanische Simulation mit umfassender Wärmepfadanalyse
  • Schlüsselinnovation: Adaptive RECAP-Koeffizienten erfassen lokale Strömungsbedingungen und Kanteneffekte
  • Validierung: Korrelation mit Infrarot-Thermografie und eingebetteten Sensormessungen
  • Geschäftsnutzen: Wandel von reaktiver Wartung zu prädiktiver Designoptimierung
Multiphysik-Wärmeübertragungsnetzwerk

Vollständig gekoppeltes Thermalnetzwerk-Modell

Das RoLaSIM Axialfolienlagermodul integriert ein revolutionäres Thermalnetzwerk-Modell, in dem alle Wärmeübertragungsmechanismen als gekoppeltes System abgebildet werden.

  • Ganzheitliche Netzwerk-Architektur: Parallele Wärmepfade werden mit dynamischer Gewichtung und gegenseitiger Beeinflussung modelliert
  • Multiphysik-Integration: Konvektion, Leitung, Strahlung und Gehäuseeffekte werden simultan in einem Berechnungsmodell erfasst
  • Adaptive Pfadanalyse: Automatische Identifikation dominanter Wärmepfade für jede Betriebskondition
  • Einschlussraum-Modellierung: Gehäuse-Luft-Wechselwirkungen und Rezirkulationsphänomene werden vollständig berücksichtigt
  • Experimentell validierte Methodik: Umfangreiche Validierung durch führende Forschungsinstitute bestätigt die Modellgenauigkeit
RECAP Kantenkühlungstechnologie

RECAP-Technologie: Revolutionäre Kantenkühlungsmodellierung

Hochgeschwindigkeitsrotation erzeugt komplexe Strömungsmuster an Lagerkanten. Unsere RECAP-Technologie erfasst diese kritischen Effekte präzise, die konventionelle Modelle übersehen.

  • Branchenherausforderung: Kantenüberhitzung verursacht vorzeitige Ausfälle in Hochgeschwindigkeitsanwendungen
  • Innovation: Adaptive Wärmeübergangskoeffizienten basierend auf lokalen Reynolds- und Machzahlen
  • Pumpeffekte: Quantifizierter zentrifugalgetriebener Gasaustausch an der Lagerperipherie
  • Segmentgrenzen: Erhöhte Turbulenz und Durchmischung an Pad-Schnittstellen
  • Validierungsmethode: PIV-Messungen und Thermografie-Korrelation
Detaillierte Widerstandsverteilung

Hochaufgelöste Widerstandskartierung für präzises Thermomanagement

SADAP's fortschrittliche Thermal-Analyse-Engine ermöglicht erstmals die vollständige räumliche Auflösung aller thermischen Widerstände im Axialfolienlager.

  • Mehrdimensionale Widerstandsanalyse: Simultane Erfassung von Gasfilm-, Struktur-, Kontakt- und Strahlungswiderständen in hochaufgelöster räumlicher Verteilung
  • Intelligente Pfadidentifikation: Automatische Erkennung kritischer Wärmeflusspfade und thermischer Engpässe im gesamten Lagersystem
  • Kontaktzonenmodellierung: Detaillierte Abbildung lokaler Kontaktwiderstände an Schraubverbindungen und Montagepunkten
  • Kanteneffekt-Charakterisierung: Präzise Modellierung der komplexen Wärmeübergänge in radialen Randbereichen
  • Prädiktive Hotspot-Lokalisierung: Zuverlässige Vorhersage kritischer Temperaturzonen durch physikbasierte Widerstandsanalyse
Sektorbasiertes Kühldesign

Sektorbasiertes Kühldesign für optimale Wärmeabfuhr

Revolutionärer Ansatz unterteilt Lager in thermische Sektoren, jeweils mit angepasster Kühlung basierend auf lokaler Wärmeerzeugung und Temperaturanforderungen.

  • Branchenherausforderung: Einheitliche Kühlung verschwendet Ressourcen und lässt Hotspots unterkühlt
  • Intelligente Verteilung: Prioritätsbasierte Durchflusszuweisung an kritische Sektoren
  • Kanaloptimierung: Geometrieauswahl pro Sektor (gerade, mäanderförmig, Stiftrippen, etc.)
  • Echtzeitanpassung: Kühlung passt sich an wechselnde Lastbedingungen an
  • Effizienzgewinn: Reduzierte Pumpleistung bei verbesserter Temperaturgleichmäßigkeit
Lambda-basierte intelligente Kühltechnologien

Intelligente Lambda-basierte Kühlstrategie mit modernsten Technologien

Revolutionäre automatische Auswahl der optimalen Kühltechnologie basierend auf Lagerkennzahl-Analyse (Λ). Das System wählt intelligent aus sechs validierten Kühllösungen für maximale Effizienz bei jeder Betriebsbedingung.

  • Branchenherausforderung: Falsche Kühlungsauswahl führt zu Überhitzung oder Energieverschwendung bei variierenden thermischen Lasten
  • Lambda-Algorithmus: Intelligente Kennzahl-basierte Auswahl aus umfassender Technologiebibliothek für optimales Thermomanagement
  • Luftnebelkühlung: Verdampfungsverbesserung für extreme Temperaturreduktion bei hohen Lambda-Werten
  • Strahlaufprallkühlung: Gezielte Hochleistungskühlung für hartnäckige Hotspots in kritischen Sektoren
  • Metallschaum & Wärmerohre: Passive Lösungen mit vergrößerter Oberfläche für mittlere thermische Belastungen
  • Hybridsysteme: Automatische Kombination mehrerer Technologien für ultimative Leistung in Extremfällen
  • Kosten-Nutzen-Optimierung: Ausgewogene Kühleffektivität mit Implementierungskomplexität und Betriebskosten
Gehäuse-Thermomanagement

Gehäuse-Thermomanagement: Die verborgene Herausforderung

Branchenweit erste umfassende Modellierung von Gehäuseeffekten auf Lagertemperatur, verhindert unerwartete Überhitzung in geschlossenen Systemen.

  • Branchenherausforderung: Lagerausfälle in gekapselten Anwendungen trotz ausreichender Kühlauslegung
  • Vollständige Modellierung: Gekoppelte Lager-Gehäuse-Umgebung-Wärmeübertragungsanalyse
  • Konfigurationsunterstützung: Vollständig gekapselt, belüftet, Zwangsbelüftung
  • Natürliche Konvektion: Auftriebsgetriebene Strömungen im Gehäuseluftraum
  • Designoptimierung: Belüftungsplatzierung und -dimensionierung für Thermomanagement
Erweiterter Betriebsbereich

Betriebsbereich durch thermische Optimierung erweitern

Verschieben Sie die Grenzen der Lagerleistung durch Identifikation und Minderung thermischer Limitierungen, ermöglicht höhere Drehzahlen und Lasten.

  • Branchenbedarf: Steigende Leistungsdichteanforderungen in Turbomaschinenanwendungen
  • Thermische Kartierung: Identifikation temperaturbegrenzter Betriebsbereiche
  • Kühloptimierung: Gezielte Lösungen zur Erweiterung des sicheren Betriebsbereichs
  • Materialauswahl: Temperaturgerechte Lager- und Beschichtungsmaterialien
  • Sicherheitsmargen: Eingebauter thermischer Schutz mit Echtzeitüberwachungsrichtlinien
Automatisierte Dokumentation

Automatisierte Thermalanalyse-Dokumentation

Sparen Sie Wochen an Entwicklungszeit mit einer automatisierten Berichtserstellung für Axial-Folienlager-Thermalanalyse. Die branchenweit erste vollautomatische Dokumentationslösung für Gasfolienlager-Thermomanagement.

  • Ein-Klick-Thermalberichte: Generieren Sie umfassende Berichte in Minuten statt Wochen – inklusive 3D-Visualisierungen, Temperaturverteilungen und Kühlsystemdesign
  • Multi-Szenario-Analyse: Vergleicht automatisch verschiedene Kühlstrategien (passiv, aktiv, hybrid) mit ROI-Berechnungen und Empfehlungen für Ihre spezifische Anwendung
  • Prädiktive thermische Intelligenz: KI-basierte Vorhersage kritischer Hotspots bei 72-88% radialer Position – validiert durch experimentelle Daten führender Forschungsinstitute
  • Integrierte Ausfallanalyse: Automatische FMEA für thermisches Versagen mit Wartungsstrategien und Lebenszykluskosten-Optimierung – reduziert Ausfallrisiken
  • Praxisvalidierung: Berücksichtigt Fertigungstoleranzen, Materialdegradation und transiente Betriebsbedingungen für realistische Vorhersagen statt idealisierter Modelle

RADIAL-SPIRALRILLENLAGER

Herringbone & Spiral Groove

Hochpräzise Simulation und parametrische Optimierung von Radiallagern mit Spiralrillen- oder Herringbone-Strukturen für reibungsarme Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Die detaillierte Rillengeometrieanalyse und Druckverlaufssimulation ermöglichen eine optimale Geometriekonfiguration für verschiedene Gasmedien (Luft, H₂, He). Die integrierte Instabilitätsvorhersage minimiert Entwicklungsrisiken und gewährleistet eine zuverlässige Lagerperformance über den gesamten Betriebsbereich.

Air Bearing

Radial-Spiralrillenlager: Detaillierte Funktionen Spezialisiert

Radial-Spiralrillenlager Analyse

Geometrische Parameteroptimierung

Das Radial-Spiralrillenlager-Modul bietet fortschrittliche Simulationsfunktionen für die präzise Auslegung und Optimierung von Spiral- und Herringbone-Strukturen in hochbelasteten Radiallagern.

  • Parametrische Optimierung der Rillengeometrie für maximale Druckentwicklung und minimale Reibung
  • Hochauflösende Analyse der Rillengeometrie mit detaillierter Druckverlaufssimulation
  • Umfassende Gasmediencharakterisierung für verschiedene Anwendungen (Luft, Wasserstoff, Helium)
  • Fortschrittliche Instabilitätsvorhersage und -behebung für sicheren Hochgeschwindigkeitsbetrieb
  • Integrierte Optimierungsalgorithmen für anwendungsspezifische Geometrieanpassungen

AXIAL-SPIRALRILLENLAGER

Optimierte Axialbelastung

Spezialisierte Entwicklung und Optimierung von Axiallagern mit Spiralrillenstruktur für höchste Effizienz und Tragfähigkeit bei axialen Belastungen. Die präzise Geometrieoptimierung und hochauflösende Druckprofilanalyse gewährleisten ein optimales Tragfähigkeits-Reibungs-Verhältnis. Die detaillierte Drehzahlabhängigkeitsanalyse ermöglicht die Auslegung robuster Axiallager für variierende Betriebsbedingungen mit maximaler axialer Kraftaufnahme bei minimaler Energiedissipation.

Air Bearing

Axial-Spiralrillenlager: Detaillierte Funktionen Spezialisiert

Axial-Spiralrillenlager Analyse

Maximierte Axiale Tragfähigkeit

Das Axial-Spiralrillenlager-Modul bietet spezialisierte Funktionen zur Optimierung von Axiallagern mit Spiralrillenstruktur für maximale Tragfähigkeit bei minimaler Reibung.

  • Präzise Geometrieoptimierung der Spiralrillenstruktur für maximale Druckentwicklung
  • Hochauflösende Druckprofilanalyse mit 3D-Visualisierung für detaillierte Einblicke
  • Optimierung des Tragfähigkeits-Reibungs-Verhältnisses für energieeffiziente Lagerauslegung
  • Umfassende Drehzahlabhängigkeitsanalyse für variable Betriebsbedingungen
  • Integrierte thermische Analyse mit Temperaturverteilungsberechnung und Wärmeflussmodellierung

Entscheidende Vorteile für Ihren Entwicklungsprozess

Validierte Präzision

  • Wissenschaftlich validierte Algorithmen für höchste Berechnungsgenauigkeit
  • Durch experimentelle Daten verifizierte Ergebnisse
  • Präzise Vorhersage des dynamischen Systemverhaltens
  • Zuverlässige Stabilität auch bei komplexen Betriebsbedingungen

Überragende Flexibilität

  • Modulare Architektur für angepasste Analysen
  • Breites Spektrum an Lagertypen und -konfigurationen
  • Anpassbare Berichte und Exportformate

Umfassende Analysen

  • Vollständige Rotordynamikanalyse mit kritischen Drehzahlen
  • Spezialisierte Lagermodule für Aerodynamische Lager
  • Detaillierte Stabilitätsuntersuchungen
  • Unwuchtreaktion und Betriebsamplituden

Effiziente Prozesse

  • Beschleunigte Entwicklungszyklen durch automatisierte Analysen
  • Parameteroptimierung mit intelligenten Algorithmen
  • Automatisierte Berichterstellung für schnelle Dokumentation
  • Zeitersparnis durch intuitive Bedienung

Visuelle Einblicke

  • Interaktive 3D-Visualisierung von Eigenformen
  • Campbell-Diagramme mit farblicher Dämpfungsdarstellung
  • Detaillierte Druckprofile in Lagern
  • Animierte Darstellung von Schwingungsmoden

Expertensupport

  • Wissenschaftliche Unterstützung durch Fachexperten
  • Umfassende Dokumentation und Tutorials
  • Regelmäßige Updates mit neuesten Funktionen
  • Schulungs- und Einarbeitungsangebote

Adaptive Lösungen

Bei SADAP bieten wir Ihnen flexible Lösungswege zur optimalen Auslegung Ihrer Turbomaschinen und Hochgeschwindigkeitssysteme. Während unsere RoLaSIM Software Ihnen eine umfassende Plattform zur eigenständigen Simulation und Auslegung von Rotoren und aerodynamischen Lagern bietet, können Sie auch unsere spezialisierten Entwicklungsdienstleistungen in Anspruch nehmen, wenn Sie die komplexe Konstruktionsaufgabe auslagern möchten.

Entdecken Sie unsere Aerodynamische Lagerentwicklungsservices — lassen Sie unsere Experten die optimale Lagergeometrie für Ihre spezifischen Anwendungen entwickeln, mit jahrelanger Erfahrung, validierter Methodik und umfassender wissenschaftlicher Expertise auf dem Gebiet der Luft- und Folienlager.

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