Fokus Forschung: SAXSIM 2026 bringt Simulationsexpertise nach Chemnitz und die HSMW ist mittendrin

Dr. Marika Kaden aus dem SICIM (Sächsisches Institut für Computational Intelligence und Machine Learning) stellte in ihrem Vortrag „Maschinelles Lernen zur robusten Ganganalyse in unkontrollierten Umgebungen: Ein zweistufiger Ansatz mit Bias-Kompensation“ einen Lösungsansatz vor, mit dem man Verzerrungen durch Messsysteme oder -umgebungen detektieren und diese Verzerrung aus den Daten entfernen kann. Zudem wurde das Vorgehen des Transfers eines Modells von einer kontrollierten zu einem unkontrollierten Szenario am Beispiel der Gangphasenklassifikation vorgestellt. Dabei wird der individuelle „Fußabdruck“ des menschlichen Ganges mithilfe von Machine Learning analysiert – eine faszinierende, hochmoderne und zusätzliche Methode zur zuverlässigen Personenidentifikation. Das Forschungsvorhaben wurde gemeinsam mit dem Institut für Mechatronik der TU Chemnitz bearbeitet.

Dr. Markus Ballmann von der Professur Intelligente Maschinensysteme zeigte in seinem Vortrag wie Simulationstechnik die urbane Mobilität von morgen prägt. Er stellte ein experimentell validiertes FEM-Modell zur Analyse von Speichenkräften an querbelasteten Fahrradlaufrädern vor - ein hervorragender Ansatz, um Zweiräder für die Zukunft robuster zu konstruieren und damit den innerstädtischen Verkehr aktiv und sicher zu verbessern. Der Vortrag analysiert die hohen Querkräfte bei Laufrädern mehrspuriger Lastenräder und beschreibt ein FE-Modell zur präzisen Berechnung der Speichenkraftamplituden. Zur Validierung dieses Modells wurden experimentelle Messfahrten mit einem speziell instrumentierten Anhänger durchgeführt, um reale Belastungen im Fahrbetrieb zu erfassen. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen der Messefahrten und der Simulation, sodass das Modell für die konstruktive Optimierung der Laufräder eingesetzt werden kann.

Als dritter Beitrag der Hochschule Mittweida auf der SAXSIM 2026 stellte Justus Reuter, Doktorand an der Professur Konstruktion Arbeitsgebiet Bauteilberechnung/FEM, seine Arbeiten zur numerischen Analyse strömungstopologischer Übergangsphänomene und der Helizität in quer angeströmten TPMS-Wärmeübertragern aus Inconel vor. Im Mittelpunkt stand die Frage, wie sich hochkompakte, additiv gefertigte Wärmeübertrager für Anwendungen mit extremen Wärmelasten in Leistungselektronik, Energietechnik und Raumfahrt gezielt auslegen und simulationsgestützt optimieren lassen. Die Ergebnisse zeigen eine hohe Übereinstimmung zwischen Simulation und Experiment mit Abweichungen von unter fünf Prozent. Experimentell wurde ein Wärmeübergangskoeffizient von 23,2 kW/(m²·K) bestätigt. Damit erreicht der untersuchte Wärmeübertrager eine bis zu sechsfach höhere Leistungsfähigkeit als klassische Plattenwärmeübertrager, bei zugleich moderatem Druckverlust von 25 bis 60 mbar.

Der Prorektor Forschung, Professor Uwe Mahn, resümiert: „Es war ein fantastischer Tag mit intensiven fachlichen Diskussionen und starkem Networking. Ich bin sehr stolz auf das starke Forschungsniveau unserer Beiträge und möchte mich bei allen drei Forschenden und ihren Teams herzlich für die Mitwirkung bedanken.“

Text: Prof. Uwe Mahn, Justus Reuter und die Forschenden 
Bilder: Prof. Uwe Mahn