Simulierte magnetische Feldlinien
Grafik: HRZ Uni Stuttgart
(sis) Getriebe mit Drehzahlen von bis zu 50.000 Umdrehungen pro Minute, wie sie beispielsweise in der Autoindustrie beim Ausschleifen von Bohrungen zum Einsatz kommen, verschleißen bisher sehr schnell. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte das Institut für Theorie der Elektrotechnik (ITE) der Universität Stuttgart gemeinsam mit den Esslinger Index-Werken ein völlig neuartiges Getriebe. Im Gegensatz zu den üblichen Zahnradgetrieben erfolgt die Momentübertragung ausschließlich über magnetische Kräfte. Dadurch arbeitet die Technologie praktisch verschleißfrei.
Das Magnetgetriebe besitzt zwar keine elektrischen Wicklungen, ist aber ähnlich wie die meisten Elektromotoren aufgebaut. Diese bestehen hauptsächlich aus dem Gehäuse und einem sich drehenden Rotor, der von Magnetfeldern angetrieben wird. Neu bei dem Magnetgetriebe ist ein zusätzliches Bauteil, das die Magnetfelder so verändert, dass sich eine Drehzahlübersetzung ergibt. Wird dieses Bauteil angetrieben, dreht sich der Rotor mit einer höheren Geschwindigkeit, wie bei einem Getriebe. Für den praktischen Einsatz ist es wichtig, alle Getriebekomponenten so auszulegen, dass die übertragene Kraft möglichst hoch ist. Außerdem müssen die Wärmeverluste minimiert werden, damit das Getriebe bei hohen Drehzahlen nicht beschädigt wird.
Um das zunächst recht gewagte Vorhaben umzusetzen, simulierten die Wissenschaftler das Getriebe und analysierten die Ergebnisse gemeinsam mit den Ingenieuren im Virtual-Reality-Raum des Höchstleistungsrechenzentrums Stuttgart. Dank der durchgängig virtuellen Herangehensweise konnten die Ingenieure die Konstruktion frühzeitig optimieren und auf den zeitaufwändigen Bau teurer Prototypen verzichten.
Schnelle und effiziente Methoden zur rechnergestützten Simulation elektromagnetischer Felder sind ein Forschungsschwerpunkt am ITE. In diesem Rahmen entwickelten die Stuttgarter Wissenschaftler eine Software, die für die Getriebesimulation besonders geeignet ist, da ihr ein Integralgleichungsverfahren zu Grunde liegt, das die Modellierung der rotierenden Komponenten vergleichsweise einfach macht. Zudem wurde der immense Rechenbedarf, der normalerweise einen Höchstleistungsrechner erfordert, drastisch reduziert. Dies gelang durch die am ITE weiterentwickelte "Schnelle Multipolmethode", ein Speicherkomprimierungsverfahren, das den Bildkomprimierungsalgorithmen wie etwa dem bekannten JPEG-Format ähnelt. So genügte ein relativ preiswerter Computercluster zur Durchführung der Simulationen.
Die neue Getriebetechnologie ist prinzipiell überall einsetzbar, wo ein geringer Verschleiß wichtig ist, so zum Beispiel bei Turbinen, Flugzeugen oder in den nur aufwändig zu wartenden Windkrafträdern.
First Solar und Vestas enttäuschen mit Q1-Zahlen. Die RENIXX-Schwergewichte First Solar und Vestas haben die Geschäftszahlen für das erste Quartal 2011 vorgelegt und dabei die Erwartungen der Anleger nicht erfüllen können. Beide Aktien geben im frühen Handel nach und ziehen den RENIXX unter die Marke von 520 Punkten.
Fukushima 1: Arbeiter wagen sich in Reaktorgebäude 1. Erstmals seit der Zerstörung am 11. März 2011 haben nun Arbeiter des Betreibers Tepco das Gebäude von Reaktorblock 1 betreten. Sie sollen Filtersysteme einbauen um die radioaktiv verseuchte Luft im Gebäude zu reinigen. Sie dürfen sich jedoch nur jeweils 10 Minuten im Gebäude aufhalten. Drei Gruppen sollen sich mit dem Einbau abwechseln.
Q-Cells Vorstandsmitglied Rauter hat sein Amt auf eigenen Wunsch mit sofortiger Wirkung niedergelegt. Der Aufsichtsrat der Q-Cells hat dem in seiner Sitzung am 4. Mai entsprochen. Gerhard Rauter (53) war seit Oktober 2007 als Chief Operation Officer (COO) für Q-Cells tätig und zuletzt für Produktion und Technologie verantwortlich.
Weltmarktführer: BELECTRIC er- richtet 2010 über 300 MW PV-Leistung und installierte damit weltweit mehr PV-Leistung als jedes andere Unternehmen. Das geht aus einer Analyse des Marktforschungsinstitut IMS Research hervor. In 2011 will das Unternehmen aus dem bayerischen Kolitzheim bis zu 60 Prozent des jährlichen Auftragsvolumens im Ausland realisieren.
Neue Hinweise für eine Virus- Beteiligung bei Prostatakrebs glauben US-Forscher gefunden zu haben. Sie haben das Virus XMRV bei fast jedem dritten untersuchten Prostata-Krebspatienten gefunden. Sollte das Virus der Auslöser sein, könnte man eine Impfung entwickeln wie gegen Gebärmutterhalskrebs.
Im Dschungel von Papua-Neugui- nea entdeckten Wissenschaftler vom Smithsonian Nationalen Museum für Naturkunde in Washington ein Nagetier, das die Größe eines Dackels erreicht. Die Riesenratte misst gut 80 Zentimeter und wird anderthalb Kilogramm schwer.
Der Schwanz, den Geckos auf der Flucht vor Verfolgern abwerfen, kann noch bis zu einer halben Stunde lang tanzende Bewegungen vollführen und den Feind auf diese Weise ablenken, so Zoologen der Clemson University in South Carolina.
Auf Kuba wurden die fossilen Reste eines riesigen Krokodils gefunden, das vor 20 Millionen Jahren gelebt haben soll. Das zehn Meter lange Skelett wurde in der Provinz Sancti Spiritus entdeckt.
In einem erloschenen Vulkan auf der Osterinsel entdeckten Forscher der Universität von Manchester einen Steinbruch. Aus dieser Quelle könnten auch die roten Hüte stammen, die viele der legendären Riesenfiguren tragen, vermuten die Wissenschaftler.
Der deutsche Bundestag hat alle im Zweiten Weltkrieg gegen "Kriegsverräter" ausgesprochenen Urteile mit den Stimmen aller Fraktionen aufgehoben. Die Anlässe für diese Urteile reichten von politischem Widerstand und der Hilfe für verfolgte Juden über kritische Äußerungen über Krieg und Nazis bis hin zu Schwarzmarktgeschäften.
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03.08.2009 - MATHEMATIK Mit am Start bei der Leichtathletik-Weltmeisterschaft in Berlin
"Mathematik zählt, weil...du damit fast alles erklären kannst, vielleicht sogar deine gute Note in Sport", meint Mathematik-Professor Matthias Ludwig, Autor des Buches "Mathematik und Sport" und Mathemacher des Monats August der Deutschen Mathematiker Vereinigung. > mehr
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17.07.2009 - ANTHROPOLOGIE
EVIDENCE how do we know what we know?
"Evidence" ist eine Web- Ausstellung des Museums Exploratorium in San Francisco. Anhand einer Fallstudie wird erklärt, wie Wissenschaft funktioniert. Hierbei steht die Arbeit des Leipziger Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie zur Erforschung der menschlichen Ursprünge im Mittelpunkt. > mehr
Berlin,
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"Mathematik zählt, weil...du damit fast alles erklären kannst, vielleicht sogar deine gute Note in Sport", meint Mathematik-Professor Matthias Ludwig, Autor des Buches "Mathematik und Sport" und Mathemacher des Monats August der Deutschen Mathematiker Vereinigung. 