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Forschungsteam

▪ Prof. Dr.-Ing. K. Schwalbenhofer

▪ Dipl.-Ing. Architekt M. Sc. M. Gladis

▪ M. Sc. C. Jantzen

▪ M.Sc. Dipl.- Ing. Dennis Lagemann

▪ M. Sc. H. Verhaeg


PEM - Particle Equilibrium Methode

Anwendung von Partikelsystemen auf strukturelle Problemstellungen in der Architektur.
Bild: Ausschnitt aus einer Simulation, die die Interaktion von Menschen mit Objekten (intelligenten Möbeln) innerhalb eines Gebäudes untersucht.

PEM (Particle Equilibrium Methode) beschreibt ein System zur Anwendung parametrischer Konzepte auf architektonische Modelle jenseits der Partikelschwärme und holonischer Agentenpopulationen.  Aufbauend auf dem Konzept des Masse Feder Systems gibt es hier mindestens zwei Komponenten die aus einem Netzwerk ein vernetztes System entstehen lassen: Die Massen repräsentieren einen punktförmige Agenten, die als Hub zur Vermittlung unterschiedlicher Einflussgrößen (Kräften) fungieren, die Federn, ebenfalls eine eigene Klasse von Agenten, bilden die Struktur des Systems und definieren Betrag und Richtung der Kräfte, sowie welche Massepunkte überhaupt miteinander gekoppelt werden. 

Da das Masse-Feder-System einen physikalischen Schwingungsprozess beschreibt, ist es zunächst naheliegend, Tragstrukturen, Strömungs- und Wärmeübergangsprozesse zu simulieren.

Die Methode unterscheidet sich dabei von der FEM dadurch, dass auch imperfekte Systeme ohne eindeutige Lösung analysiert werden können. 

Sie stellt zum Beispiel bei der Optimierung von Tragwerken eine neue Herangehensweise dar,  bei der sich eine Struktur „von innen heraus“ innerhalb der gegebenen Parametern selbst optimiert und das auf Basis einer parallelen Berechnungsmethode, die die gleichzeitige Entwicklung der Geometrie und Bewertung des Tragwerks ermöglicht.

 

zuletzt bearbeitet am: 16.04.2020