 Строительство устойчивых ко взлому дверей с теплоизоляцией является проблемой для производителей. Их структура обеспечивает комплексное отверстие для потока воздуха. Используя научные методы моделирования, исследователи Фраунгофера разработали конструкцию изоляции на компьютере – без фактического строительства дорогих прототипов.
Малые и средние компании, как правило, не имеют научно-исследовательского отдела. Опыт ученых, тем не менее, может создать для них добавленную стоимость. Это было показано на примере производителя устойчивых ко взлому входных дверей из Рейнланд-Пфальца в Германии. Методы моделирования и программные средства института Фраунгофера помогли в создании этих прочных дверей. Новая конструкция рамы обеспечивает всю дверь коэффициентом теплопередачи 0,49 Вт/м²K.
Это очень низкое значение для устойчивых к взлому дверей, с учетом их сложной структуры. Ранее, каркасные конструкции имел значение 2,84 Вт/м²K. Теперь модели из каталога компании имеют коэффициент менее 1,3 Вт/м²K. В рамках проекта было показано, что с помощью сложных методов моделирования и программных средств можно оптимизировать даже предметы быта - с прямой добавленной стоимостью для клиента.
Компания производит устойчивые ко взлому двери и дверные рамы из алюминия. Проблема в том, что алюминий особенно хорошо проводит тепло. Холод проникает в дом, и внутреннее тепло уходит на улицу - не идеальная ситуация для энергоэффективности дома. Исследователи сравнили и протестировали проектные предложения, предсказывая все необходимые функциональные свойства, используя точные численные методы расчета. С помощью компьютерного моделирования они смогли изучить большое количество возможных вариантов и разработать различные материалы в области дверного полотна и профиля рамы к точности в миллиметр. Производителю не придется строить свои прототипы для отдельных вариантов. В результате он сохраняет себе время и затраты.
На первом этапе ученые показали, что они могут точно имитировать реальные измерения передачи тепла на компьютере. Это помогло клиенту приобрести уверенность в процессе. Компания не имела исследовательского отдела и интенсивно работала с исследователями над разработкой продукта. Без моделирования производитель имел бы только среднее значение потери тепла кадра. С помощью компьютерной иллюстрации можно было точно определить, какая часть рамы была ответственна за определенную часть потери тепла.
|
