Multiphysics

Als "Multiphysics" werden Simulationen bezeichnet, wenn gleichzeitig Phänomene betrachtet werden, wo mehrere physikalische Phänomene eine Rolle spielen. Das kann die Strömung um elastische Strukturen sein, das Heizen mit Induktionsströmen, die Änderung von mechanischen Materialeigenschaften durch Temperatur oder chemische Prozesse und vieles mehr. Durch unseren breiten physikalischen Background und unsere Herangehensweise von den Differentialgleichungen kommend, ist das ICE für solche Fragestellungen optimal aufgestellt.

Projekte

Allgemeines Projekt

Antennen-Auslegungswerkzeug für resonante und nicht-resonante Waveguide-Slot-Antennen

Keywords: Antennen, Wellenleiter In der Natur treten immer wieder Lawinen und Erdrutsche auf. Oft sind dadurch bewohnte Gebiete oder Strassen bedroht. Solche Erdrutsche oder Lawinen können in der Regel nicht verhindert werden. Es besteht jedoch die Möglichkeit, bevorstehende Katastrophen frühzeitig zu durch…

Allgemeines Projekt

Induktiver Array Sensor zur Ortung, Klassifizierung und Vermessung von metallischen Objekten in Wänden, Böden und Decken

Keywords: Induktion, Detektion Am Bau ist es wichtig zu wissen, ob und in welcher Tiefe in einem Untergrund Armierungseisen, Gas-/ Wasserleitungen oder Spannkabel vorhanden sind (Qualitätssicherung, sicheres Bohren). Die Geräte am Markt (basierend auf magnetischer Induktion) erfüllen die Kundenanforderungen nur teilweise.…

Allgemeines Projekt

Eisportionieren leicht gemacht

Keywords: Ultraschall, thixotropes material, Scherspannung, Speiseeis Rahmeis ist ein komplexer Stoff mit thixotropen Eigenschaften [1-4]. Das bedeutet, dass die Viskosität des Eises unter der Einwirkung von Scherspannungen verringert, d.h. 'flüssiger' wird. Wird ein Eisportionierer mit Ultraschall beaufschlagt, sodass…

Allgemeines Projekt

Modellierung der Wärmebehandlung an Kugelgewindespindeln unter Berücksichtigung vorgeschalteter Prozessschritte

Die Firma SFS intec verwendet ein induktives Verfahren zum Härten der Randschichten von Kugelgewindespindeln. Es wird beobachtet, dass sich bei der Randschichthärtung die Spindeln verbiegen und verkürzen. Diese Mass- und Formänderungen führen zu einem hohen Ausschuss und machen derzeit eine 100%-Kontrolle notwendig. Um den…

Forschungsprojekt

Entwicklung von grossflächigen PECVD-Reaktoren für die Fertigung von effizienten Dünnfilmsolarzellen (TEL Solar)

TEL ist mit ihrer Tochter TEL Solar in Trübbach SG einer der führenden internationalen Hersteller von Produktionsanlagen für die Dünnfilm-Solarzellen Fertigung. Um den Marktanteil dieser Anlagen und die Wirtschaftlichkeit von Dünnfilm-Solarzellen (TF-Si) zu erhöhen, müssen die Produktionskosten sowohl der Anlagen als auch…

Allgemeines Projekt

Warum beginnt ein schwebender Magnet zu rotieren?

Schon bald nach der Entdeckung der Hochtemperatur-Supraleitung hat man erkannt, dass ein Magnet oberhalb eines Supraleiters in einer stabilen Position schwebt. In den 1990er Jahren wurde in verschiedenen Laboratorien unabhängig entdeckt (insbesondere auch von C. Palmy und F. Füllemann an der NTB), dass ein schwebender…

Allgemeines Projekt

Mathematik zum Hören - Virtuelle Violine

In der Diplomarbeit von Christian Geiger wurde ein Physical Modeling Synthesizer entwickelt. Es ist in C++ implementiert und als VST-Plugin realisiert, so dass er unter verschiedenen VST-Hosts lauffähig ist. Der Synthesizer implementiert ein physikalisches Modell von Geigensaiten. Die Differentialgleichungen, die die…

Allgemeines Projekt

Plasma-Turbulenzen im invertierten Magnetron

Ein invertiertes Magnetron ist eine Druckmesszelle, welche im Ultrahochvakuum (UHV) eingesetzt wird. Bei einem Druck von ca. 10e-5 Pa tritt ein Knick in der Druck-Strom Kennlinie auf, welcher bis heute nicht genau erklärt werden kann. Diese Arbeit befasste sich mit der Modellierung des Plasmas und der Untersuchung dieses…

Allgemeines Projekt

Modellreduktion für die Analyse eines Heizblocks einer Kaffeemaschine

Moderne Kaffeemaschinen haben hohe Ansprüche an die Zubereitung von heissem Wasser. Das Wasser muss möglichst schnell und in ausreichender Menge mit einer vorgegebenen Temperatur zur Verfügung gestellt werden. Gemeinsam mit der Hebling Technik AG in Wil hat das Institut für Computational Engineering ICE an der…

Allgemeines Projekt

Gekoppelte Metronome - Experiment und Simulation

Nichtlineare gekoppelte Schwingungen und ihre Synchronisation. Schauen Sie sich das Video an und experimentieren Sie live mit unserem Applet.

Forschungsprojekt

Colibri – Ein neuartiges Insulin Verabreichungssystem

Typ I und II Diabetes beeinflussen das Leben von geschätzten 382 Millionen Menschen weltweit. 95% der Betroffenen verwenden Spritzen oder Insulin-Pens zur Verabreichung von Insulin und dies 3- bis 5-mal täglich. Diese Prozedur ist umständlich und unangenehm. Deshalb haben wir im Rahmen eins KTI Projektes wurde in…