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Entwicklung einer neuen Maschinentechnik zur nassmechanischen Trennung von Stoffen nach ihren spezifischen Gewichten
Einleitung
Wissenschaftliche Grundlagen des Setzprozesses
Versuchsstand
Einfluss des Hubs
Zusammenfassung der Versuchsergebnisse
Modellsoftware JIGSIM
Messdaten- und Parametereingabe
Simulationsberechnung
Modell nach Schubert
Energetische Betrachtungen
Beispiel für Kurvenform
Versuchsdurchführung
Versuchsmaterial
Zusammenfassung

3.2. Modellsoftware JIGSIM

Die Modellsoftware JIGSIM basiert auf dem unter Punkt 3.1 beschriebenem Prinzip. Sie verwaltet die Messdaten und stellt die Abhängigkeiten grafisch dar. Hauptbestandteil ist das empirische Modell, mit dem es möglich ist, real durchgeführte Versuche zu reproduzieren aber auch neue Einstellungen zu testen bzw. zu simulieren.

3.2.1. Benutzeroberfläche und Einstellungen

Die Benutzeroberfläche teilt sich in drei Bereiche, die im Folgenden erklärt und beschrieben werden sollen.

Das Menü:

Um ein Projekt zu öffnen bzw. zu speichern, können die Symbole in der Werkzeugleiste oder die Punkte im Pull-down-Menü angewählt werden. Abgespeichert werden alle eingegebenen Daten, aber auch die Position und Größe der Fenster.


Abb. 7: Menü und Anschichtauswahl

Mit dem dem Pull-down-Menü Ansicht (siehe Abb. 7) können unter Punkte die jeweils importierten Messreihen aktiviert bzw. deaktiviert werden. Die Hauptfenster Parameter und Simulation können ebenso wie die Legende, für eine bessere Übersicht, in diesem Menü ein- und ausgeblendet werden.

Das Fenster Parameter:

In diesem Fenster werden sämtliche Einstellungen vorgenommen und es wird bestimmt, welches Modell verwendet und inwieweit welche Parameter berücksichtigt werden sollen.


Abb. 8: Parameterfenster

In Abb. 8 ist zu sehen, dass sich dieses Fenster in die Teilbereiche Global, Modell, Material und Setzmaschine untergliedert. Diese werden im Folgenden näher erläutert:

Parameter-Global:

Unter globalen Parametern zählen die Werte, welche sich im Allgemeinen gar nicht ändern oder zumindestens nur dann, wenn ein anderes Fluid zum Einsatz kommt. Wie in Abb. 8 zu sehen ist, zählen hierzu der Fluidname mit der dazugehörigen Dichte und die Erdbeschleunigung. Die hier eingetragenen Werte haben keinen Einfluss auf die Berechnung und sind daher rein informativ.

Parameter-Modell:

In Abb. 9 ist zu sehen, dass sich die zweite Karteikarte nochmals in drei Teile aufsplittet. In diesem Bereich können die Einstellungen für die unterschiedlichen Modelltypen vorgenommen werden. Das empirische Modell und das Modell Schubert sind verfügbar, wobei das Model DEM (Diskrete Elemente Methode) für eine spätere Erweiterung vorgesehen ist und daher derzeitig nicht nutzbar ist.


Abb. 9: Auswahl des zu verwendenden Modells

Auf die Einstellungsmöglichkeiten für die einzelnen Modelle wird ausführlich in Punkt 3.2.2 und 3.2.4 eingegangen.

Parameter Material:

In Abb. 10 wird gezeigt, wo die Materialeigenschaften hinterlegt werden können, wobei für das empirische Modell die Werte für mittlerer Korndurchmesser und Widerstandsbeiwert CW, aufgrund von mangelndem Datenmaterial, nicht berücksichtigt werden. Bei der Eingabe des Mischungsverhältnisses ist darauf zu achten, dass entweder die Werte nach dem Volumenverhältnis oder nach dem Masseverhältnis verwendet werden. Beim Umschalten des Eingabeformates findet automatisch eine Umrechnung unter Einbeziehung der eingegebenen Rohdichte statt.


Parameter Setzmaschine:

Auf der vierten Karteikarte (siehe Abb. 11) können die maschinentypischen Einstellungen wie Hub, Frequenz, Setzbetthöhe und Setzbettneigung eingetragen werden. Aufgrund der Tatsache, dass auf den Setzmaschinenprototypen noch keinerlei Versuche stattfinden konnten, geht bisher nur der Hub bei der Berechnung mit dem empirischen Modell ein.

Das Fenster Simulation:


Abb. 12 zeigt das Simulationsfenster, hier werden alle Ergebnisse, überwiegend in grafischer Form, ausgegeben. Die Fenstereigenschaften, wie z.B. die Darstellung der Legende, sind unter dem Menüpunkt Ansicht im Hauptmenü zu verändern. Um nach einer Parameteränderung die Ergebnisse zu aktualisieren, ist auf die PLAY-Taste zu drücken.



 
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