Ingenieurdienstleistungen
Ingenieurwesen als technische Grundlage sicherer und effizienter Systeme.
Überblick
Leistungen im Bereich Ingenieurwesen
Ingenieurwesen bildet bei N-thalpie die technische Basis aller Lösungen. Von der digitalen Konstruktion über numerische Simulationen bis zur thermodynamischen Analyse entwickeln wir fundierte Entscheidungsgrundlagen für sichere, effiziente und langlebige Systeme.
CAD-Konstruktion
Digitale Konstruktion von Komponenten, Baugruppen und Anlagen als Grundlage für Simulation, Berechnung und Fertigung – präzise, normgerecht und durchgängig nutzbar.
Strömungssimulation
Numerische Analyse von Strömungs- und Wärmeübertragungsprozessen zur Bewertung, Optimierung und Absicherung technischer Entscheidungen.
Thermodynamische Analyse
Analyse thermischer Prozesse, Kreisläufe und Systeme zur Steigerung von Effizienz, Bewertung von Betriebszuständen und Entwicklung nachhaltiger Konzepte.
CAD-Erstellung
Computer-Aided Design bildet bei N-thalpie die Grundlage für den gesamten Entwicklungsprozess. CAD-Modelle dienen nicht nur der Konstruktion, sondern auch als Ausgangspunkt für numerische Berechnungen, Simulationen und die Fertigung.
Leistungsumfang
- Konstruktion von Komponenten, Baugruppen und Anlagen
- Erstellung konsistenter 3D-Modelle als Basis für Simulation und Fertigung
- Berücksichtigung technischer, normativer und fertigungsspezifischer Anforderungen
Ihr Nutzen
- Hohe Transparenz im Entwicklungsprozess
- Reduzierung von Fehlern durch frühzeitige Prüfung
- Wiederverwendbarkeit von Konstruktionsdaten und Best Practices
- Reduzierung von Entwicklungszeiten und Planungsrisiken
Strömungssimulation (CFD)
Strömungs- und Wärmeübertragung realitätsnah verstehen.
Mit Computational Fluid Dynamics (CFD) analysieren wir das Verhalten von Gasen und Flüssigkeiten sowie deren Wechselwirkung mit festen Strukturen. So lassen sich Druckverluste, Temperaturverteilungen und Strömungsphänomene frühzeitig bewerten und gezielt optimieren.
Unser CFD-Prozess bei N-thalpie
1) Problemdefinition
Wir definieren klar die Aufgabenstellung, die Geometrie des Systems, die Randbedingungen sowie die relevanten physikalischen Eigenschaften der beteiligten Fluide.
2) Geometrie-Setup (CAD)
Wir erstellen bzw. bereiten eine digitale Darstellung der Geometrie mit CAD-Software auf. Die Geometrie legt den Simulationsbereich, Grenzflächen und relevante Bauteilbereiche eindeutig fest.
3) Vernetzung (Meshing)
Die Geometrie wird in kleine diskrete Elemente unterteilt (Mesh). Qualität und Auflösung des Netzes beeinflussen Genauigkeit und Konvergenz der Simulation maßgeblich. Je nach Anforderung kommen geeignete Techniken zum Einsatz (z. B. Conform-Meshing).
4) Physik & Material (Randbedingungen)
Wir definieren Material- und Fluideigenschaften (z. B. Dichte, Viskosität, Wärmeleitfähigkeit) und wählen passende Modelle (z. B. Turbulenz). Die korrekte Festlegung der Randbedingungen ist entscheidend für aussagekräftige Ergebnisse.
5) Solve (Numerische Lösung)
Zur Lösung der maßgeblichen Gleichungen der Fluiddynamik (u. a. Navier-Stokes) nutzen wir numerische Verfahren wie Finite-Volumen-, Finite-Elemente- oder Finite-Differenzen-Methoden. Die Lösung wird mit geeigneten Algorithmen und Konvergenzkriterien (Zeit- und Raumdiskretisierung) robust konfiguriert. Abhängig von der Komplexität kann eine Simulation Minuten, Tage oder Wochen dauern.
6) Post-Processing & Optimierung
Die Simulationsergebnisse werden ausgewertet und visualisiert, z. B. über Geschwindigkeitskonturen, Druckverteilungen und Temperaturprofile. Auf Wunsch leiten wir daraus Optimierungen ab – etwa durch Geometrieanpassungen oder die Variation von Betriebsparametern.
Thermodynamische Analyse
Bewertung und Optimierung thermischer Systeme.
Die thermodynamische Analyse ist ein wesentlicher Bestandteil bei der Entwicklung effizienter Heiz- und Kühlsysteme und bildet die Grundlage für fundierte Systementscheidungen. Sie erfordert ein tiefes Verständnis thermodynamischer Prozesse sowie des Wärme- und Stofftransports.
Schwerpunkte
- Analyse kalorischer Systeme und zweiphasiger Strömungen
- Bewertung von Komponenten wie Ventilen und Heatpipes
- Untersuchung von Teil- und Volllastbetrieb
- Vergleich innovativer Konzepte mit klassischen Kompressorsystemen
Ihr Nutzen
- Steigerung der Systemeffizienz
- Technisch fundierte Entscheidungsgrundlagen
- Maßgeschneiderte und nachhaltige Lösungen