As part of the quality process and to assure that the product meets all geometric requirements, the produced part is measured and compared to the nominal geometry definition. If the part deviates outside given tolerances, there is a need to understand the effect on aero performance and mechanical function. Hence, a new analysis model must be created that reflects the produced shape and form of the product. The current procedure for measuring the part is to use white light scanning equipment to analyze the deviation with the scanning software GOM™. The analysis model is then created using Space claim™ and is meshed and analyzed using Ansys™ software. The objective with this thesis is to investigate the capabilities within Siemens NX™ to automate the procedure as there is a need to be more efficient and reduce lead-time.The Design Research Method is used to develop the automated procedure. This is a systematic method that identifies the task, presents possible solutions to that task and then evaluates those solutions. That workflow is repeated until a satisfying solution is found.It is found that it is possible to create an automated procedure in Siemens NX. This automated procedure requires no user interaction while running, so the lead-time is drastically reduced. The automated procedure morphs the nominal geometry to create a new surface with better resemblance to the scanned geometry. About 90% of the original surface area is outside a tolerance of 0.1mm, after the automated procedure the new surface has about 90% of the surface area inside a tolerance of 0.1mm.The limiting factor for the procedure is the skill of the developer and not the capability of the software. Therefore it is thought that the procedure could be improved to create a surface completely inside the specified tolerance, given that a more skilled developer refines the procedure.

Das Verbinden der Konstruktions- mit der Simulationsdisziplin für Mehrkörpersimulationen ermöglicht es, Produkte in der Konstruktionsumgebung zu gestalten und anschließend in der Simulationsumgebung unter gewünschten Einflüssen auszulegen. Disziplinübergreifende Kommunikation zwischen entsprechenden Softwareprodukten erfolgt meist indirekt, manuell und unter Integritätsverlusten. Zwischen verschiedenen CAD Systemen und MATLAB besteht keine direkte Verbindung, weshalb die SANEON GmbH zusammen mit dem Institut für Flugsystemdynamik der Technischen Universität München eine Schnittstelle zum automatischen, bidirektionalen und integritätsverlustfreien Austausch zwischen den Systemen entwickelt hat. So kann in MATLAB und Simscape Multibody (früher SimMechanics) vollautomatisiert ein Mehrkörpersimulationsmodell auf Basis eines CAD-Modells aufgebaut werden. Darüber hinaus können Daten zurück an die CAD-Umgebung gesendet werden und somit Daten bidirektional ausgetauscht werden. Das hieraus entstandene Alleinstellungsmerkmal des vollautomatisierten und bidirektionalen Austausches unserer Innovation ist ein Novum auf dem Markt. Mit CASIN (Computer Aided Simulation INterface) stellen wir eine neuartige Plattform bereit, die Ihnen den domänenübergreifenden Transfer von CAD-Daten zwischen Konstruktions- und Simulationsumgebung erlaubt. So kann auf Bauteil- und Baugruppeninformationen per Knopfdruck unmittelbar in MATLAB zugegriffen werden. Benutzerdefinierte CAD-Parameter können aus MATLAB heraus modifiziert werden. Somit ist die Grundlage für einen iterativen Datenaustausch zwischen den Disziplinen geschaffen.

Das Verbinden der Konstruktions- mit der Simulationsdisziplin für Mehrkörpersimulationen ermöglicht es, Produkte in der Konstruktionsumgebung zu gestalten und anschließend in der Simulationsumgebung unter gewünschten Einflüssen auszulegen. Disziplinübergreifende Kommunikation zwischen entsprechenden Softwareprodukten erfolgt meist indirekt, manuell und unter Integritätsverlusten. Zwischen verschiedenen CAD Systemen und MATLAB besteht keine direkte Verbindung, weshalb die SANEON GmbH zusammen mit dem Institut für Flugsystemdynamik der Technischen Universität München eine Schnittstelle zum automatischen, bidirektionalen und integritätsverlustfreien Austausch zwischen den Systemen entwickelt hat. So kann in MATLAB und Simscape Multibody (früher SimMechanics) vollautomatisiert ein Mehrkörpersimulationsmodell auf Basis eines CAD-Modells aufgebaut werden. Darüber hinaus können Daten zurück an die CAD-Umgebung gesendet werden und somit Daten bidirektional ausgetauscht werden. Das hieraus entstandene Alleinstellungsmerkmal des vollautomatisierten und bidirektionalen Austausches unserer Innovation ist ein Novum auf dem Markt. Mit CASIN (Computer Aided Simulation INterface) stellen wir eine neuartige Plattform bereit, die Ihnen den domänenübergreifenden Transfer von CAD-Daten zwischen Konstruktions- und Simulationsumgebung erlaubt. So kann auf Bauteil- und Baugruppeninformationen per Knopfdruck unmittelbar in MATLAB zugegriffen werden. Benutzerdefinierte CAD-Parameter können aus MATLAB heraus modifiziert werden. Somit ist die Grundlage für einen iterativen Datenaustausch zwischen den Disziplinen geschaffen.

In diesem Beitrag wird am Beispiel von Flanschverbindungen dargestellt, wie Simulations- und Berechnungsmodelle wissensbasiert aufgebaut und verknüpft werden können. Dies führt zu einer teilautomatisierten Auslegung. In einem weiteren Schritt wird eine Methode zur Optimierung der Flanschverbindung vorgestellt. Hierbei wurden Parameter identifiziert, die zur Optimierung geeignet sind. Die prototypische Implementierung der beiden Methoden erfolgte im CAD-System Siemens NX10 (Siemens PLM Software).

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / With the recent advancement of computation and imaging technology, Image-based computational fluid dynamics (ICFD) has emerged as a great non-invasive capability to study biomedical flows. These modern technologies increase the potential of computation-aided diagnostics and therapeutics in a patient-specific environment. I studied three components of this image-based computational fluid dynamics process in this work. To ensure accurate medical assessment, realistic computational analysis is needed, for which patient-specific image segmentation of the diseased vessel is of paramount importance. In this work, image segmentation of several human arteries, veins, capillaries, and organs was conducted to use them for further hemodynamic simulations. To accomplish these, several open-source and commercial software packages were implemented. This study incorporates a new computational platform, called InVascular, to quantify the 4D velocity field in image-based pulsatile flows using the Volumetric Lattice Boltzmann Method (VLBM). We also conducted several parametric studies on an idealized case of a 3-D pipe with the dimensions of a human renal artery. We investigated the relationship between stenosis severity and Resistive index (RI). We also explored how pulsatile parameters like heart rate or pulsatile pressure gradient affect RI. As the process of ICFD analysis is based on imaging and other hemodynamic data, it is often time-consuming due to the extensive data processing time. For clinicians to make fast medical decisions regarding their patients, we need rapid and accurate ICFD results. To achieve that, we also developed surrogate models to show the potential of supervised machine learning methods in constructing efficient and precise surrogate models for Hagen-Poiseuille and Womersley flows.