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Unsicherheiten in Ingenieurberechnungen

Autor :Thomas Knetsch
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik
Datum :02.07.2004
 
Dokumente :
Dataobject from HALCoRe_document_00006215
 
Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Ingenieurmäßige Berechnungen sind mit Unsicherheiten behaftet. Diese betreffen die verwendeten Modelle sowie deren Eingangsdaten. Im allgemeinen werden Unsicherheiten in Auslegungsrechnungen nicht explizit berücksichtigt; stattdessen werden Rechenergebnisse mit empirischen Sicherheitsfaktoren beaufschlagt. Dies geschieht, um unzureichende und möglicherweise gefährdende Auslegungen technischer Systeme zu vermeiden, andererseits führt dies häufig zu übermäßigen Auslegungen. Will man realistischere Systeme erstellen, so müssen die Modell- und Datenunsicherheiten in das mathematische Modell einbezogen werden. Dazu müssen die Unsicherheiten mathematisch beschrieben, dargestellt und durch die Rechnung getragen werden. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Verfahren für die Auslegung von Anlagen der Verfahrenstechnik entwickelt. Dies ermöglicht es, Modell- und Datenunsicherheiten zu berücksichtigen mit dem Ziel, realitätsnäher zu planen und somit die Sicherheit der Anlage zu verbessern. Die Modellierung beruht dann auf einer breiteren Basis an Wissen und wird dadurch auf ein besseres, höheres Niveau gehoben. Das hier vorgestellte Verfahren beinhaltet die Auswahl und Implementierung einer Methode zur Beschreibung und Berücksichtigung von Unsicherheiten in Auslegungsrechnungen sowie deren Fortpflanzung. Des Weiteren werden die unsicheren Rechenergebnisse bewertet. Es wurde an zwei Industriebeispielen erfolgreich gezeigt, dass durch den Einsatz des entwickelten Verfahrens eine Wahrscheinlichkeitsaussage über die Einhaltung vorgeschriebener Grenzwerte möglich ist. Der Vergleich von Messdaten mit berechneten Werten zeigte, dass die Berücksichtigung von Unsicherheiten bei Simulation gegenüber der konventionellen Vorgehensweise realitätsnähere Werte liefert. Eine Nutzung dieses Verfahrens im Vorfeld der Planung ermöglicht es, Abweichungen zwischen Simulation (Auslegung) und Realität (nach dem Bau eines Apparates oder der Errichtung einer Anlage) zu minimieren.
Schlagwörter :Modellunsicherheiten, Parameterunsicherheiten, epistemisch, aleatorisch, Monte-Carlo Methode, Wärmeaustauscher, Kläranlage
Information, Anlagenplanung, Anlagensicherheit
Rechte :Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.
Größe :XVII, 157 Bl.
 
Erstellt am :20.03.2009 - 10:31:10
Letzte Änderung :22.04.2010 - 08:50:30
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00006215
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