<> "The repository administrator has not yet configured an RDF license."^^ . <> . . "Hydraulische Auslegung, numerische Optimierung\r\nund experimentelle Untersuchung einer\r\nMiniaturdiagonalpumpe"^^ . "Die Motivation (Kapitel 1), ein neuartiges Herzunterstützungssystem zu entwickeln, resultiert\r\naus dem steigenden Bedarf aufgrund der rapiden Zunahme der Fallzahlen von Patienten mit\r\nterminaler Herzinsuffizienz. Die drei Ziele der in der vorliegenden Arbeit beschriebenen Ent-\r\nwicklung einer Diagonalpumpe sind: Eine bei Änderungen robuste analytische Auslegung der\r\ninitialen Geometrie; Erreichen des geforderten Betriebpunktes bei möglichst hohem Wirkungs-\r\ngrad durch den Einsatz hochgradig automatisierter genetischer Optimierungsalgorithmen; Va-\r\nlidierung der numerischen Berechnungen und experimentelle Ermittlung des Kennfeldes der\r\nPumpe.\r\nDie Fokussierung der vorliegenden Arbeit auf den hydraulischen Teil der Herzunterstützungs-\r\npumpe mit den daraus resultierenden Vereinfachungen und Beschränkungen ist in Kapitel 2.1\r\nausgeführt. Hier soll lediglich die Maxime hervorgehoben werden, die Blutschädigung durch\r\neine rein wirkungsgradorientierte Optimierung zu begrenzen.\r\nIn Kapitel 2.2 wird die analytische Auslegung der hydraulischen Geometrie als Startpunkt für\r\ndie Optimierung beschrieben, welche bewusst einfach gehalten wird. Aufgrund der beschränk-\r\nten Datenlage würde eine detailliertere Auslegungsphilosophie keinen Mehrwert bieten und das\r\nErgebnis stellt zudem nur den Startpunkt der Optimierung dar.\r\nIm ersten Teil des Kapitels 2.3 werden die Annahmen für die numerische Simulation definiert.\r\nHervorzuheben ist hier die Tatsache, dass bei der Durchströmung der Pumpe laminares Strö-\r\nmungsverhalten vorliegt. Eine Netzunabhängigkeitsstudie gibt wertvolle Hinweise zur Gestal-\r\ntung des endgültigen Netzes, das anschließende Benchmark die für die verwendete Hard- und\r\nSoftware optimale Konfiguration der Cluster-Rechenmaschinen. Der Totaldruckverlust inner-\r\nhalb der Zu- und Ablaufgeometrie der Pumpe wird in einer kurzen manuellen Geometrieopti-\r\nmierung um ca. 90 % bzw. ca. 58 % reduziert. Die eigentliche Optimierung der hydraulischen\r\nGeometrie beginnt im zweiten Teil des Kapitels 2.3 mit der Beschreibung der verwendeten Pro-\r\nzesskette. Das eingesetzte Programmpaket Numeca Fine Design3D stellt für die notwendigen\r\nEinzelprozesse geeignete Einzelprogramme zur Verfügung: das Design of Experiments steuert\r\ndie Parameterverteilung für die Datenbasis, anhand der das sog. „Surrogate Model“ trainiert\r\nwird, eine Art analytisches Ersatzmodell, welches in der Lage ist, vorgeschlagene Parameter-\r\nkombinationen im Hinblick auf Förderhöhe und Wirkungsgrad zu bewerten. Die Erzeugung\r\nder parametrisierten Geometrie aus den gewählten Datensätzen mit einer Parameterzahl von\r\n101 Stück wird in Numeca Autoblade realisiert. Die Vernetzung der nun vorhandenen Geo-\r\nmetrie wird mit Numeca Autogrid automatisiert durchgeführt. Der numerischen Lösung des\r\n Strömungsproblems durch EURANUS folgt die Auswertung der Ergebnisse im Postproces-\r\nsing. Der im Programmpaket Fine Design3D verwendete genetische Optimierungsalgorithmus\r\nMINAMO wählt nun unter Berücksichtigung der in der Datenbank vorhandenen Erfahrungen\r\neine neue Parameterkombination, optimiert diese mit Hilfe des Surrogate Models und stellt\r\ndaraus einen neuen Parametersatz zur Verfügung. Die Prozesskette beginnt von Neuem. Die ge-\r\nkoppelte Berechnung von Lauf- und Leitrad wird mit einem angepassten Skript durchgeführt,\r\nwelches die Parameter der einzelnen Geometrien an zwei Autoblade-Modelle mit identischer\r\nMeridiankontur übergibt. In Autogrid werden diese beiden Einzelgeometrien zu einer gemein-\r\nsamen vereint und vernetzt. Die folgenden 13 Optimierungsreihen ergeben ein gutes Erreichen\r\nder Förderhöhe bei einem Wirkungsgrad von ca. 58,7 %. Die Optimierungsreihen mit den hier\r\nnicht zu vernachlässigenden durchströmten Radseitenräumen ergeben die beste Geometrie mit\r\neiner Förderhöhe von 1,18 m bei einem Wirkungsgrad von 41,3 %. Für die Validierung wird\r\ndas Optimum im Maßstab 2:1 mit Blut und Wasser nachgerechnet. Eine umfassende Analyse\r\nder geometrischen (Kapitel 3.2.4) und hydraulischen (Kapitel 3.2.5) Eigenschaften ergibt, dass\r\nsowohl der hydraulische Wirkungsgrad als auch der Abströmbeiwert bei der analytischen Aus-\r\nlegung überschätzt werden. Die Überprüfung der Saugeigenschaften ergibt einen großzügigen\r\nAbstand zur Kavitationsgrenze. Insgesamt werden während der Optimierung 5099 Exemplare\r\nberechnet, von denen 69,2 % erfolgreich abschließen. Die kumulierte Rechenzeit alleine für die\r\nerfolgreichen Rechnungen beträgt ca. 1,275 Jahre.\r\nDie experimentellen Untersuchungen (Kapitel 3.3) werden im Maßstab 2:1 auf dem um eine\r\nmediengeschmierte Doppellagerung erweiterten Pumpenprüfstand durchgeführt. Die Analyse\r\nder analytisch ausgelegten Geometrie mit Wasser ergibt nicht nur, dass diese den Betriebspunkt\r\nOpt erheblich verfehlt, sondern auch einen geringen Wirkungsgrad aufweist. Das optimale Ex-\r\nemplar V007_SP_n 140 erzielt mit dem Fluid Wasser eine Förderhöhe, welche um 18,3 % über\r\nder berechneten liegt, der Wirkungsgrad ist um 17,4 % höher als der berechnete Wert. Der De-\r\nsignpunkt liegt etwas über dem Punkt des besten Wirkungsgrades des Kennfeldes. Die Ergeb-\r\nnisse mit Modellblut liegen bezüglich der Förderhöhe um 8,3 % über der berechneten, der Wir-\r\nkungsgrad ist um 2,3 % niedriger als der berechnete. Der Punkt des besten Wirkungsgrades des\r\nKennfeldes liegt exakt im Designpunkt. Abgerundet wird die experimentelle Untersuchung mit\r\nder Ermittlung des Totaldruckverlustes im zentrifugalen Turbinenbetrieb. Abschließend kann in\r\nKapitel 4 festgestellt werden, dass die numerische Voraussage, insbesondere die für Modellblut,\r\ndie experimentellen Daten gut bis sehr gut wiedergibt. Daher ist die vorgestellte Designphilo-\r\nsophie der hydraulischen Pumpengeometrie in der Lage, die gestellte Aufgabe gut zu erfüllen."^^ . "2025" . . . . . . . "Felix"^^ . "Köhler"^^ . "Felix Köhler"^^ . . . . . . "Hydraulische Auslegung, numerische Optimierung\r\nund experimentelle Untersuchung einer\r\nMiniaturdiagonalpumpe (PDF)"^^ . . . "Koehler_Felix_16_02_1982_Dissertation.pdf"^^ . . . "Hydraulische Auslegung, numerische Optimierung\r\nund experimentelle Untersuchung einer\r\nMiniaturdiagonalpumpe (Other)"^^ . . . . . . "lightbox.jpg"^^ . . . "Hydraulische Auslegung, numerische Optimierung\r\nund experimentelle Untersuchung einer\r\nMiniaturdiagonalpumpe (Other)"^^ . . . . . . "preview.jpg"^^ . . . "Hydraulische Auslegung, numerische Optimierung\r\nund experimentelle Untersuchung einer\r\nMiniaturdiagonalpumpe (Other)"^^ . . . . . . "medium.jpg"^^ . . . "Hydraulische Auslegung, numerische Optimierung\r\nund experimentelle Untersuchung einer\r\nMiniaturdiagonalpumpe (Other)"^^ . . . . . . "small.jpg"^^ . . . "Hydraulische Auslegung, numerische Optimierung\r\nund experimentelle Untersuchung einer\r\nMiniaturdiagonalpumpe (Other)"^^ . . . . . . "indexcodes.txt"^^ . . "HTML Summary of #36391 \n\nHydraulische Auslegung, numerische Optimierung \nund experimentelle Untersuchung einer \nMiniaturdiagonalpumpe\n\n" . "text/html" . . . "600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften"@de . "600 Technology (Applied sciences)"@en . .