Simulation und Tests von funktionalen Oberflächen

Bei der Simulation von Riblets arbeitet BASF eng mit bionic surface technologies zusammen.
Das Unternehmen forscht seit 15 Jahren an der optimalen Auslegung von Ribletoberflächen und setzt diese Erkenntnisse für verschiedene Applikationen um. Dabei werden nicht nur numerische Simulationen durchgeführt, sondern diese auch mittels eigener Prüfstände validiert. Dadurch können Aussagen über den Benefit von Ribletoberflächen für verschiedene Applikationen präzise vorauskalkuliert werden.

Bionic surface technologies entwickelt und perfektioniert seit 2008 einen Algorithmus, um die komplexen fluiddynamischen Mechanismen innerhalb der mikrostrukturierten Ribletoberflächen berechnen zu können.

Dies macht eine wirtschaftliche Bewertung des Einsatzes von Riblets vorab möglich und reduziert die Erprobungsphase auf wenige Testzyklen. Dazu werden mittels CFD (computational fluid dynamics) Simulationen eines Ribletlayout berechnet, um BASF die genauen Angaben zu Strukturgrößen und Materialumfang für eine optimale Effizienzsteigerung der Applikation zu nennen. Um die Präzision des Algorithmus ständig zu verbessern, werden verschiedene Ribletstrukturen in unterschiedlichen Prüfständen getestet. Je nach Reynoldszahl und Art der Applikation stehen unterschiedliche Prüfstände zur Verfügung. Durch die Präzision lassen sich sogar der Einfluss von Beschädigungen oder Alterungseinflüsse fluiddynamisch bewerten und in Lebenszyklussimulationen einbauen. Dies trägt auch zur weiteren Materialoptimierung durch die Experten von BASF bei.