Yamaha Motor gewinnt Preis für die innovative Anwendung von Multiphysiksimulation zur Lärmreduzierung bei unbemannten Hubschraubern

Yamaha Motor gewinnt den MSC Nastran Excellence Award 2021 für die Anwendung einer leistungsstarken Fluid-Struktur-Akustik-Co-Simulation zur Anpassung des Rotorblattdesigns und zur Minimierung des Lärms für den Einsatz in Wohngebieten und in der Landwirtschaft.

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Der MSC Nastran Excellence Award vergeben von Hexagon Manufacturing Intelligence prämiert technische und konstruktive Innovationen von MSC Nastran-Anwendern weltweit. Die Struktursimulationssoftware MSC Nastran ist seit den Apollo-Missionen der NASA der Industriestandard für Struktursimulationen und wird wegen seiner Stärken in der hochpräzisen Finite-Elemente-Analyse (FEA) in allen Branchen eingesetzt. Die eingereichten Projekte wurden von einem Expertengremium des Bereichs CAE Structures bei Hexagon geprüft.

Yamaha Motor erhielt den ersten Platz für die kreative Anwendung von MSC Nastran bei der Entwicklung unbemannter Hubschrauber, die in Wohngebieten eingesetzt werden. Durch die Einbeziehung von Fluid-Struktur-Akustik-Cosimulationsverfahren in die Konstruktionsabläufe erhielt das Unternehmen wichtige Erkenntnisse. So konnte die Geräuschentwicklung während des Betriebs weiter reduziert werden. Die Multiphysik-Analysen, ermöglicht durch die Kombination von MSC Nastran, Cradle CFD und Actran-Akustiksimulation, eröffneten Yamaha Motor Innovationswege, um verschiedene Geschäftsszenarien für unbemannte Hubschrauber zu entwickeln und diese während des gesamten Konstruktionsprozesses bis hin zu den Entwicklungsprozessen zu berücksichtigen.

MSC Nastran spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der akustischen Leistung von Autos, Flugzeugen und anderen schädlichen Lärmquellen und trägt so zu einer ruhigeren, angenehmeren und nachhaltigeren Umwelt bei. Lärmeindämmung gilt als ein wichtiger Faktor für die soziale und ökologische Nachhaltigkeit, denn Lärm hat negative Auswirkungen auf die biologische Vielfalt. Da unsere Städte und Industrieanlagen immer größer und komplexer werden, ist die Lärmminderung für die Lebensqualität zunehmend entscheidend.

MSC Nastran Excellence Award 2021 Gewinner:

  • Yamaha Motor

Herr Mizuno von der Robotikabteilung bei Yamaha Motor kommentiert: „Die Visualisierung vom unsichtbaren Schall hat einen großen Einfluss auf die Designentwicklung eines unbemannten Hubschraubers. Wir erwarten, dass die effektive Co-Simulation einer Flüssigkeitsanalyse und einer Strukturanalyse zur Entwicklung von maßgeschneiderten Hochleistungs-Hauptrotoren beitragen wird, die für industrielle Anwendungen und den täglichen Gebrauch optimiert sind.“

Japan ist führend bei der Entwicklung und dem Einsatz unbemannter Hubschrauber, insbesondere in der Landwirtschaft. Yamaha Motor Co. Ltd stellte Anfang der 1990er-Jahre erstmals sein

Spitzenprodukt vor - den unbemannten Hubschrauber RMAX. Seitdem hat Yamaha Motor seine ursprünglichen Entwürfe kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert, um den Einsatz unbemannter Hubschrauber in verschiedenen Umgebungen zu optimieren.

Obwohl das Luftfahrzeug ferngesteuert wird, kann der Lärm zur Ermüdung des bedienenden Personals führen. Herr Mizuno erklärt: „Für den Einsatz in der Landwirtschaft müssen wir den Lärm der unbemannten Hubschrauber reduzieren, da sie in der Nähe von Wohngebieten eingesetzt werden. Die Lärmreduzierung verringert die Ermüdung des Bedieners. Bisher haben wir die Lärmminderung hauptsächlich durch den Einsatz von Viertaktmotoren erreicht. Wir gehen nun einen Schritt weiter, indem wir den Lärm vom Hauptrotor reduzieren.“

Herr Mizuno spendet den Preis über den Yamaha Motors Nice Ride Fund, der Mittel für die Entwicklung der Japan Guide Dog Association bereitstellt. Die Organisation unterstützt Menschen, die einen Blindenhund benötigen.

Yamaha Motor schließt sich dem Gewinner von 2020, Volvo Cars, an. Einzelheiten zum nächsten jährlichen MSC Nastran Excellence Award werden im Frühjahr 2022 bekannt gegeben.

  • Ford Motor Corp.

Die Ford Motor Corp. und Dapta wurden als Zweitplatzierte für den MSC Nastran Excellence Award 2021 ausgezeichnet, für deren umfassenden und innovativen Einsatz von MSC Nastran.

Dr. Philipp Roemelt von der Ford Motor Corp. erhielt den Preis für die Entwicklung eines hocheffizienten Ermüdungstest für einen Dachträger für Nutzfahrzeuge, unter Verwendung von Ersatzlastmodellen in MSC Nastran: „Mit den neuen Mobilitätskonzepten wie Ride-Sharing und Autonomie spielt die Haltbarkeit eines Fahrzeugs eine immer wichtigere Rolle. Durch den Einsatz neuester CAE-Technologien helfen uns Hexagon-Produkte wie MSC Nastran und CAEFatigue, zeitnah und kosteneffizient langlebige Fahrzeuge zu entwickeln." 

  • Dapta

Dr. Olivia Stodieck von Dapta erhielt den Preis für die Entwicklung eines multidisziplinären Studienansatzes zur Anpassung der Aeroelastizität von Steered Fibre Wings, die zur Reduzierung der Masse moderner Flugzeugstrukturen für eine umweltfreundliche Luftfahrt eingesetzt werden. Dieser neue Ansatz ermöglicht eine schnellere und effizientere Entwicklung von nachhaltigen Hochleistungsprodukten.

Keith Hanna, VP Marketing - Design and Engineering bei Hexagon sagt: „Die Vielfalt und die überragende Qualität der Einreichungen, die wir für den zweiten jährlichen Nastran Excellence Award erhalten haben, machen deutlich, dass MSC Nastran auch weiterhin die solide Grundlage bietet, die unsere Anwender für die Entwicklung und schließlich für die Realisierung ihrer hochmodernen Designs benötigen. Wir lassen uns weiterhin von den bahnbrechenden Simulationen einfallsreicher Anwender inspirieren, die die Technologie nutzen, um enthusiastisch in neue Bereiche der Entwicklung vorzudringen."

 

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