Prast, AndreasAndreasPrast2022-03-072022-03-072018https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/283880Diese Arbeit entstand im Rahmen eines Projektes beim Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI, mit Unterstützung der Dr. Reinold-Hagen-Stiftung. Ziel ist es, Druckmessungen in granularen Medien zu untersuchen und diese durch Simulationen mit der DEM Anwendungssoftware LIGGGHTS abzubilden, um Untersuchungen der Druckverlaufe im Bereich der Kunststoffextrusion auf simulativem Wege zu ermoglichen. Auf diese Weise konnte ein Simulationsprozess entwickelt werden, der es ermöglicht, Optimierungsmaßnahmen an Kunststoffextrudern durchzuführen und so Kosten und Material bei der Herstellung dieser zu sparen. Damit dieses Ziel erreicht werden kann, werden die Grundlagen der Druckmessung in Granulaten aufgezeigt und ein Prüfstand für die Durchführung dieser Messungen entwickelt, um die Simulationsergebnisse zu validieren. Es wird analysiert, ob die Druckmessung in Granulaten simulativ abbildbar ist und ob diese Simulationen einen Zugewinn bei der Bestimmung von Druckverläufen in Extrudern bieten. Es wird gezeigt, dass die theoretischen Gleichungen und der entwickelte Versuchsstand ähnliche Ergebnisse liefern, was sowohl die theoretischen Grundgleichungen als auch diedurchgeführten Versuche validiert. Im Anschluss werden Simulationen durchgeführt, die ebenfalls zeigen, dass Druckmessungen in Granulaten abgebildet und durch die bestehenden Ergebnisse validiert werden können. Es werden weitere simulative Messungen durchgeführt, die Aufschluss uber die Drucke an den Mantelachen des Lagerbehälters geben, um schlussendlich Druckmessungen in einer bewegten Granulatmasse durchzufuhren. Anhand der Ergebnisse wird ersichtlich, dass es möglich ist, Drucke simulativ zu berechnen und einen Aufschluss uber die Druckprole in Extrudern zu gewinnen.deFluid-Structure InteractionAbgleich Experiment-Simulation003005006518master thesis