FIDYST

FIDYST ist eine Software zur Simulation von Filamenten und Fasern in turbulenten Strömungen des Fraunhofer ITWM. Der Name FIDYST ist ein Akronym und leitet sich von Fiber Dynamics Simulation Tool ab.

Entstehung

1995 startete am Fraunhofer ITWM ein Forschungsprojekt zur Simulation der Papierführung in einer Druckmaschine. Der Papierflug in der Druckmaschine kann als zweidimensionales gekoppeltes Fluid-Struktur-Interaktionsproblem betrachtet werden. Zur Beschreibung der Dynamik des Papierbogens verwendete das Fraunhofer ITWM Schalenmodelle aus der Kontinuumsmechanik, die gleichwertig zu Rod-Modellen für die Filamentdynamik sind. Um Produktionsprozesse für Vliesstoffe simulieren zu können, entwickelte das Fraunhofer ITWM die Cosserat-Rod Modelle zur Beschreibung der Filament- und Faserdynamik in turbulenten Luftströmungen weiter.

Einsatz

Mit FIDYST kann ganz allgemein die Dynamik von elastischen, linienförmigen Objekten in Strömungen simuliert werden. Daher gibt es ein breites Spektrum von Einsatzgebieten für dieses Softwaretool, besondere Bedeutung hat FIDYST jedoch im Bereich des textilen Maschinenbaus und der Produktion von technischen Textilien erlangt. Mit FIDYST werden

• Spunbond-Prozesse,
• Meltblown-Prozesse und
• Airlay-Prozesse

simuliert. Die Simulationen der Filament- bzw. Faserdynamik kann dann dazu genutzt werden, die Geometrie der Anlage und die Prozessparameter zu optimieren. Ziel der Optimierung ist eine verbesserte Qualität der Vliesstoffe bei reduzierten Energie- bzw. Materialkosten.

Literatur

• R.Wegener, N.Marheineke, D.Hietel: Virtuelle Produktion von Filamenten und Vliesstoffen. In: H.Neunzert, D.Prätzel-Wolters (Hrsg.): Mathematik im Fraunhofer-Institut Problemgetrieben - Modellbezogen - Lösungsorientiert. Springer, 2014, ISBN 978-3-662-44877-9, S. 105–165.