Sluiten

Stel een vraag over: Finite element method

Contactpersoon

Brouwers Ad Ad Brouwers
T 06 51 62 69 76

Cursus Eindige elementen methode

Effectieve cursus gericht op de principes en het gebruik van eindige elementen methoden (FEM) in de praktijk.

Wat leert u tijdens deze cursus?

De eindige elementen methode (ofwel Finite element method) wordt algemeen beschouwd als de meest aangewezen numerieke benaderingstechniek om verschillende fysische disciplines simultaan met elkaar te koppelen. Onder de term multiphysics wordt over het algemeen verstaan dat men verschillende stukken fysica aan elkaar gekoppeld kunnen worden, zodat de invloed over en weer duidelijk gemaakt kan worden. Op deze wijze wordt het mogelijk om bijvoorbeeld in stromende vloeistoffen ook concentratieverschillen en temperatuurvariaties te kunnen berekenen. Na afloop van deze cursus bent u in staat:

  • Finite element method (FEM) simulaties op een verantwoorde en kosteneffectieve manier in te zetten.
  • Verschillende fysische koppelingen te maken (mechanica, plastische deformatie, magnetisme, diffusie, warmte(overdracht), stroming, etc.).
  • Te kunnen beoordelen welke valkuilen vermeden kunnen worden.
  • Om, wanneer dat kan, een 3D simulatie te vertalen in 2D simulatie.
  • Een simulatieprobleem uit uw praktijk op te lossen en als cursusresultaat in uw bedrijf te kunnen presenteren.

Voor wie is de cursus Eindige elementen methode bedoeld?

Voor lead engineers/technici/managers techniek die verantwoordelijk zijn voor de uitvoering van projecten op gebied van de Finite element method.
Er wordt verondersteld dat de cursisten een academische/technische HBO opleiding hebben genoten.

Wat komt er aan bod?
Cursus Eindige elementen methode

  • Hoe kan ik mijn probleem vertalen naar de essentie wat nodig is om te simuleren?
  • Hoe richt ik een zinvolle simulatie in?
  • Kan ik tijd winnen door 3D modellen te vertalen naar 2D modellen?
  • Hoe kan ik mijn mesh efficiënt opzetten en reduceer ik mijn rekentijd?
  • Wanneer loopt de rekentijd uit de hand en hoe is dat te managen?
  • Statische berekeningen versus dynamische berekeningen.
  • Multiphysics, is dat echt nodig? Zo ja, waar ligt dan de kracht?
  • Welke fysica neem ik mee en wat kan gerust verwaarloosd worden?
  • Wanneer doe ik een simulatie zelf of besteed ik deze uit?

Deze cursus richt zich op de toepassing van eindige elementen methoden (Finite Element Method, FEM). Tegenwoordig zijn er vele simulatie pakketten die een steeds groter scala aan technische problemen kunnen simuleren. Neem daarbij de toenemende computer kracht en u heeft een ongelofelijk sterke tool in handen om allerlei simulaties te verrichten op het gebied van mechanica, warmteberekeningen, stromingberekeningen, etc. Een goed begrip van de methodiek onontbeerlijk om goede simulaties uit te voeren en de resultaten effectief in te zetten voor projecten of productontwerpen.

Samengevat zijn de business benefits van FEM: 

  • Reductie van ontwikkeltijd van een product.
    • Time-to-market is een kritische factor voor bedrijven. FEM kan onder andere gebruikt worden als een instrument voor Failure Verification en op deze wijze de ontwikkeltijd sterk verkorten.
  • Toegenomen innovatiekracht.
    • Pas uw model bijvoorbeeld toe met andere materialen. In de virtuele omgeving ziet u direct de invloed daarvan, en een juiste keuze kan worden gemaakt voor uw innovatieve producten.
  • Reductie van productkosten.
    • Als u FEM gebruikt om in het begin van een ontwerpproces uw product virtueel te testen, dan bespaart u hier al op de kosten van het product.
  • Reductie van ontwikkelkosten.
    • Het bouwen en testen van prototypen wordt tot een minimum beperkt. Meestal wordt er op basis van de FEM resultaten een prototype gebouwd voor een ultieme test van het product in de praktijk. De betrouwbaarheid van FEM is echter zo sterk toegenomen, dat in sommige gevallen een prototype fase overgeslagen kan worden!
  • Verbeterde productkwaliteit.
    • Als FEM juist wordt toegepast, dan resulteert dat in een verbeterd product en versterkt hiermee direct uw concurrentiekracht.

Tijdens de cursus kunnen de deelnemers een simulatievoorbeeld uit hun praktijk uitwerken en valideren. Op deze wijze wordt deze cursus voor u dubbel zo effectief!

Algemene principes Eindige Elementen Methoden en randvoorwaarden.

  • Basis vergelijkingen en algemene koppelingen.
  • Begincondities.
  • Materiaal eigenschappen (isotroop, anisotroop).
  • Parameter sweeps.
  • Statisch en dynamisch gedrag.

Opbouw van de geometrie en gebruikmaking van symmetrie. 3D, 2D axi-symmetrie en 1D modellen.

Mesh strategieën en invloed op de nauwkeurigheid van de oplossing.

  • Gebruik van triagular of quad meshes.
  • Mesh sweeps
  • Mesh distributions.
  • Mesh statistics, en invloed op nauwkeurigheid en solver snelheid.
  • Adaptive mesh refinements.

Toepassing van multiphysics (een keuze wordt in overleg met de cursisten bepaald).

  • Mechanica.
  • Warmtegeleiding.
  • Elektriciteit/Magnetisme.
  • Convectie en concentraties .
  • Stroming (laminair, turbulent).
  • Akoestiek.

Generen van de oplossing.

  • Direct solvers/iteratieve solvers/time dependant solvers.
  • Gebruik van solvers als voorbereiding voor een begin situatie
  • Eigenvalues, adaptive solvers, etc.
  • Convergentie en nauwkeurigheid van de oplossing.
  • Verschillende oplossingsstrategieën met gebruikmaking van eerdere resultaten.

 

Deze cursus wordt uitsluitend bedrijfsintern georganiseerd.