Vertikale Applikation
Aus ESOCAETWIKIPLUS
engl: vertical application Kategorie: Level 2 Methoden
Allgemeine Informationen wie bei wikipedia:vertikale Applikation betreffen nicht direkt den Bereich der CAE-Simulationen.
Simulation
Im Bereich der CAE-Simulationen spricht man von einer vertikalen Applikation, wenn die Handhabung und Datenaufbereitung zum Vorteil einer bestimmten Aufgabenstellung detailliert wird und damit ein Nachteil bei der Anwendungsbreite in Kauf genommen wird.
Was ist mit vertikal und horizontal gemeint?
Bei der Orientierung von vertikal und horizontal stellen Sie sich folgendes vor:
- Die Anwendungsbreite der Simulationsmöglichkeiten wird quer skizziert. Diese Breite reicht von der Strukturmechanik von Stahlbau-Gerüsten bis zur Multiphysik-Simulation von elektronischen Leiterplatten mit Elektronen-Migration, Wärmestrahlung und thermischer Ausdehnung. Bei einem Anwender würde man von einem Generalisten sprechen, bei einer Software von einem "general purpose program".
- Die Spezialisierungstiefe wird vertikal skizziert. Je detaillierter die Simulation auf Einzelheiten der Aufgabenstellung eingeht, umso weiter gelangt man in die Tiefe der Thematik. Bei einem Anwender würde man von einem Spezialisten sprechen, bei einer Software von einem "special purpose program".
Im allgemeinen kann man nicht alles haben, sondern muss zwischen Anwendungsbreite und Spezialisierungstiefe einen Kompromiss finden.
Man spricht von einer vertikalen Applikation, wenn mehr Gewicht auf die Spezialisierungstiefe gelegt wird auf Kosten der Allgemeingültigkeit.
Beispiel
Der Rumpf eines Verkehrsflugzeuges ist aus vielen Bauteilen zusammengesetzt. Die Fläche besteht aus einem dünnen Aluminiumblech, das durch Stringer, Spanten und Rippen ausgesteift wird. Im Bereich dieser Aussteifungen wird das Blech etwas dicker ausgeführt. Öffnungen für Türen und Fenster werden verstärkt. An zahlreichen Stellen müssen Decks, Träger oder andere Bauteile befestigt werden. Diese Konstruktion muss so leicht wie möglich ausgeführt werden.
Die Prüfung, ob der Rumpf tatsächlich allen Anforderungen genügt, wird real im Experiment verlangt. Jedes solcher Experimente ist enorm teuer, weil der Rumpfabschnitt, um den es geht, als Prototyp erstmal gebaut werden muss. Und wenn eine Kleinigkeit noch unzureichend ist, ist der Prototyp "erledigt". Für jedes weitere Experiment muss wieder ein neuer Prototyp gebaut werden. Daraus resultiert die Grundregel: so viel wie möglich simulieren und erst dann einen Prototypen "opfern", wenn die Wahrscheinlichkeit für ein positives Ergebnis hoch ist.
Für diesen Zweck ist eine vertikale Applikation erstellt worden, über die in
berichtet wird. Für die Prüfung von Flugzeugrumpf-Panels (das sind Rumpfabschnitte von Verkehrsflugzeugen, die Abmessungen von einigen Metern haben) wird ein festgelegter Versuchsablauf simuliert. Die Belastungsproben auf dem Prüfstand, die von den Regelwerken des Flugzeugbaues gefordert werden, werden virtuell ausgeführt. Die Dateneingabe (Idealisierung), Lösung und Auswertung wird so vorbereitet, dass alles "auf Knopfdruck" abläuft. Die Simulation führt eine nichtlineare Beulanalyse durch und berechnet das Nachbeulverhalten.
Wenn eine Änderung sinnvoll erscheint, kann mit geringstem Aufwand eine Variantenuntersuchung gestartet werden.
Diese vertikale Applikation ist nur für die hier erforderlichen Analysen vorgesehen (geringe Anwendungsbreite). Für die hier erforderlichen Analysen ist aber eine enorme Spezialisierungstiefe verwirklicht. Dies charakterisiert die vertikale Applikation.