Johannes Buttenbender

ING.-BÜRO BUTTENBENDER 

Geschäftsbereich : 

MULTIPHYSICS / FLUIDMECHANICS 

Auszug: 2001-2012 

http://www.buttenbender-ingenieure.de

Projekt: ISOVER  

Beschreibung: Prozessoptimierung bei der Glaswolleherstellung (Sammelprojekt) 

Bearbeitung:    2001-2007,11 (3 Mannjahre) 

Standorte:        Paris (Entwicklung), Ladenburg (Produktion) 

Auftraggeber:  Saint-Gobain / ISOVER 

Beschreibung: Verständnis und Optimierung des Systemverhaltens unterschiedlicher Bauteile im 
Prozess der Glaswolleproduktion: 

Schmelze:  Simulation  des  Fließverhaltens  von  Glas  in  der  Anlage  in  verschiedenen  Bauteilen. 
Untersuchung  des  Wärmeübergangs  in  die  Umgebung.  Festlegung  der  Materialeigenschaften  des 
Fluids.  Lösung  der  schleichenden  Strömung  mit  Navier-Stokes  (FLUENT,    CFX).  Berücksichtigung 
der  temperaturabhängigen  Materialparameter,  insbesondere  der  Viskosität.  Berücksichtigung  der 
Volumenkräfte. Erstellung eines vernetzten Modells aus konzentrierten Parametern. 

Dosiervorrichtung: Auslegung einer Dosiervorrichtung (Platindüse). Simulation der Düsenströmung 
mit  Navier-Stokes  (FLUENT)  sowie  Anbindung  einer  Simulation  der  Beheizung  der  Kanalwand 
infolge elktr. Stroms. Berechnung des elektrischen Potentials, des Flusses (Ohmsches Gesetzt) sowie 
der  Wärmequellverteilung  mittels  UDF  (User  defined  function)  (FLUENT).  Berücksichtigung 
temperaturabhängigen  Materialverhaltens.  Später  Validierung  des  Codes  mit  COMSOL  (FemLab). 
Optimierung  der  Düsengeometrie,  Erstellung  von  Abwicklungen  und  Spezifikationen.  Beschreibung 
des dynamischen Verhaltens und Reglerentwurf. 

Düsenstock:  Simulation  des  Verzugs  eines  Glasfadens  in  einer  Luftströmung  (Unter-  und 
Transschallbereich).  Studium  unterschiedlicher  Geometrien.  Stabilitätsuntersuchung  anhand  der 
Simulation  (FLUENT).  Stabilitätsbetrachtung  anhand  analytischer  Betrachtung.  Modellierung  der 
Bewegungsgleichung des gedehnten Fadens und Umsetzung in eigenem Code (C++ und MATLAB). 
Studie unterschiedlicher Wirkprinzipien. Vorgaben für die Konstruktion eines Prototyps. 

Projekt: RUHR ÖL 

Beschreibung: Spaltgasreaktor, Verteilersysteme 

Bearbeitung:    2005-8 (2 Mannjahre) 

Standorte:        Ingolstadt 

Auftraggeber:  Ruhr-Öl AG (British Petrol BP) 

Beschreibung:  Simulation  und  Konstruktion  eines  Diffusors  in  einer  Spaltgasreaktoranlage. 
Verwendete  Software:  ANSYS/FLUENT/CFX.  Entwurf  mehrerer  Verdrängungskörper  (Metallguss). 
Abstimmung 

der 

Leitungssysteme 

der 

Anlagen 

durch 

Lavalldüsen. 

Optimierung 

der 

Strömungswiderstände. Stromfadentheorie, Gasdynamik. 

Projekt: FREUDENBERG 

Beschreibung: Diverse Einzelprojekte (vgl. unten) 

Bearbeitung:    2001-11 (4 Mannjahre) 

Standorte:        Weinheim, Hamburg 

Auftraggeber:  Freudenberg Forschungsdienste 

Beschreibung: 

FlowBalance: Erstellung von Software zur Auslegung von vernetzten Strömungen nichtnewtonscher 
Flüssigkeiten  (Kunstoffschmelzen).  Berücksichtigung  hochnichtlinearen  Materialverhaltens,  z.B. 
Scorch-Übergang.  Modell  der  konzentrierten  Parameter.  Identifikation  von  Bauteileigenschaften 
(Elementen) mittels Simulation (FIDAP/FLUENT). Erstellung von Code inklusive GUI (C++, Qt und 
MATLAB). 

Luftfeder:  Modellierung  von  Luftfedern.  Untersuchung  von  Strömungsvorgängen  inklusive 
Energiegleichung  und  Modellierung  der  mechanischen  und  thermischen  Verlustmechanismen. 
Untersuchung  des  dynamischen  Verhaltens.  Untersuchung  des  Systemverhaltens  unter  Hinzunahme 
des  Federbeins.  Untersuchung  der  Kopplung  mehrerer  Federn  an  eine  LKW-Kabine.  Codierung  in 
MATLAB. 

Hydrolager: 

Modellierung  von  Hydrolagern  unterschiedlicher  Bauformen.  Konzentrierte 

Parametermodelle. 

Durchführung 

von 

Simulationen 

mittels 

ABAQUS, 

ADAMS 

und 

FIDAP/FLUENT. 

Hydroentanglement:  Prozessoptimierung  in  der  Vliesherstellung.  Simulation  von  Düsenstöcken 
(FLUENT). Umgestaltung und Neukonstruktion.  

Saugstrahlpumpen: Simulation unterschiedlicher Saugstrahlpumpen. Kennfeldermittlung (FOAM). 

Riemenscheibe: Untersuchung des dynamischen Verhaltens von Zahnriemenscheiben im Motorraum. 
Simulation der Luftkühlung am rotierenden Bauteil. Ermittlung des konvektiven Wärmeübergangs in 
Abhängigkeit  von  der  Fahrzeuggeschwindigkeit  (FLUENT).  Berechnung  der  Gummierwärmung  im 
Bauteil. Entwicklung eines Modells (konzentrierte Parameter) zur Untersuchung der Stabilität und des 
Aufklingverhaltens.  Automatisierte  Gitterstellung  für  unterschiedliche  Konstruktionen  zur  direkten 
Bewertung der thermischen Stabilität durch den Konstrukteur. 

Projekt: BMW / VIBRACOUSTIC  

Beschreibung: Diverse Einzelprojekte 

Bearbeitung:    2006-11 (1 Mannjahr) 

Standorte:        Weinheim, Hamburg 

Auftraggeber:  Vibracoustic 

Beschreibung: Entwicklung  

Fahrschemellager: Entwicklung und Modellierung verschiedener Fahrschemellager. Simulationen in 
FOAM, sowie eigenem Code, Codierung MATLAB. 

Luftfeder: Entwicklung und Modellierung einer selbstnivellierenden Luftfeder. Konzentriertes 
Parametermodell. Simulation des Pumpvorgangs. Codierung MATLAB. 

Projekt: BOSCH  

Bearbeitung:    2003, 2009, 10 (1 Mannjahr) 

Standorte:        Stuttgart 

Auftraggeber:  Robert Bosch AG 

Beschreibung: Entwicklung 

Kugelsitzventile: Entwicklung von Modellen für Kugelsitzventile. Erarbeitung von Abschätzungen 
und Querschnittsflächen. Aufstellen von Widerstandsgesetzen. Validierung durch Simulationen 
(ANSYS).  

Saugstrahlpumpe: Entwicklung eines Modells für eine Kraftstoffpumpe nach dem Saugstrahlprinzip. 
Durchführung von Simulationen in ANSYS/FLUENT und eigenem Code (C++). Kennfeldermittlung. 
Integration in AMESim (LMS). 

Projekt: AURION  

Bearbeitung:    2007  (1 Mannjahr) 

Standorte:        Aschaffenburg 

Auftraggeber:  Aurion 

Beschreibung: Entwicklung eines Ejektors 

Entwicklung eines Ejektors zur Erzeugung von Plasma. Erzeugung minimalen Druckes ohne bewegte 
Teile. Prinzip der zentrierten Expansionswellen. Auslegung und  Konstruktion. Validierung durch 
CFD (Eigener Code, später FOAM).  

Projekt: BWT  

Bearbeitung:    2009, 10 (1 Mannjahr) 

Standorte:        Schriesheim 

Auftraggeber:  BWT 

Beschreibung: Entwicklung  

Gleichrichter: Auslegung von Gleichrichtereinbauten für UV-Wasseraufbereitungsanlagen. 
Erarbeitung von Wirkprinzipien. Validierung mittels CFD (FOAM) und eigenem Code.  

Harzbett: Berechnung der Strömung im Harzbett einer Wasseraufbereitungsanlage. Lösung des 
gekoppelten Darcy / Navier-Stokes Systems (eigener Code, FOAM) 

Projekt: INA SCHAEFFLER  

Bearbeitung:    2006-2012,  (4 Mannjahre) 

Standorte:        Herzogenaurach 

Auftraggeber:  Schaeffler Technologies 

Beschreibung: Beratung, Entwicklung, Simulation  

Komponenten: 

Simulation 

diverser 

Komponenten 

der 

Ölhydraulik. 

Simulation 

von 

Ausgleichsystemen.  Erstellung  von  Kennfeldern  und  Aufbau  einer  werkseigenen  Bibliothek. 
Erstellung  konzentrierter  Parametermodelle  (MODELICA,  AMESIM  (

LMS)).  Simulationen  mit 

kommerzieller Software sowie eigenem Code. 

Ventiltrieb:

Mitwirkung 

an 

der 

Entwicklung 

variabler 

Ventilsteuerung 

für 

Verbrennungsmotoren.  Erstellung  von  Modellen  für  Hydraulik.  Parameteridentifizierung  und 
Bestimmung  mittels  CFD.    Kennfeldermittlung  und  –optimierung.  Untersuchung  des 
Energiehaushalts des Systems 

Spannerelemente:  CFD  -  Simulationen  der  Ölhydraulik  am  Bauteil.  Untersuchung  des 
Betriebsverhaltens im Hinblick auf Dissipation und Temperatureinfluss.  

Kavitationsvorgänge:  Erarbeitung  von  Kavitationsmodellen.  Untersuchung  der  Beeinflussung  des 
Betriebsverhaltens  durch  Kavitation  und  des  damit  einhergehenden  Schädigungspotentials. 
Simulationen mit FOAM und eigenem Code.  

Lebenslauf 

Dr.-Ing.  Johannes  Buttenbender 
 
Martinstr.  59 
64285  Darmstadt 
Tel.: 0177  8722107 
 

[email protected]

 
Geburtsdatum:   

04.08.1967 

Geburtsort:     

Mainz 

Familienstand:   

Ledig 

Berufspraxis 

Seit 01/2000 

Gesellschafter,  Inhaber  (2006) 
Ingenieurbüro  Buttenbender 

www.buttenbender-ingenieure.de

 
Leitung  des Geschäftsbereichs:  
Struktur-  und Strömungsmechanik 
(vgl.  Projektauszug) 

08/1994 

– 08/1999 

Wissenschaftlicher Mitarbeiter  Lehrstühle  SLA 
(Prof. Tropea)  sowie Strömungslehre  (Prof. em. 
Spurk) der TU-Darmstadt   /  FB Maschinenbau 

(Landesfinanzierung) 

Mitarbeit  in Forschung und Lehre: 

 
Forschungsarbeiten  aus dem Bereichen: 
Turbomaschinen  (Aufwertung,  Spaltströmungen) 

Benetzung  (Wettability) 
Superkavitation 
Schmiertheorie  (Gleitlager) 

Betreuung  von  Industrieprojekten: 

Degussa (Hanau),  ISOVER  (Ladenburg) 

10/1992 

– 08/1994 

Freier Mitarbeiter  bei  der Kühne  BSB GmbH, 
Starrkörperkinetik,  kinematische  Ketten, 
konzentrierte  Parametermodelle.   
Softwareentwicklung  KRASTA  / KRADYN. 

Auslegung  und Nachweis von „fliegenden 

Gebäuden“ 

 
10/1992 

– 08/1994 

Wiss. Mitarbeiter  am Fachgebiet  Strömungslehre 

(Drittmittelfinanzierung) 

 
Industrieprojekt: 

Sulzer-Escher Wyss AG 

Untersuchung  von Wasserturbinenanlagen  anhand 

von Versuchsmodellen.  Ermittlung  von 
Modellgesetzen  und Aufwertungsverfahren. 

Veröffentlichung 

 
 
 
Ausbildung 
 
06/1986 

Allgemeine  Hochschulreife:  Staatliches Gymnasium 
am Römerkastell  Alzey 

10/1986 

– 10/1992 

Studium des allgemeinen  Maschinenbaus  an der 
TH Darmstadt, Abschluss Diplom (TU) 

Schwerpunkte:       - Strömungsmechanik 

- Kontinuumsmechanik 
- Maschinendynamik 
- Robotik  / Kybernetik   
 

Diplom: Konstruktion  und Theorie  des  
             Kurvenantriebs  einer  Hebevorrichtung. 

05/2011 

– 06/2012 

Doktorand  am Institut  Fluid-System-Technik   

TU Darmstadt 

Forschungsthema: Kavitation  als 
Schädigungsmechanismus in hydraulischen 
Anlagen,  Veröffentlichungen,  Konferenzbeiträge 
(Singapur:  CAV  12, Göttingen) 

Promotionsarbeit:   
       Über  die Dynamik  von Kavitationswolken 
       (Shaker  2012 ISBN  978-3-84440-1198-2)   

 
19.6.2012 

Disputation 

Bewertung:  Sehr gut mit Auszeichnung 

I

NG.-

B

ÜRO

 B

UTTENBENDER

Science, Analysis & Design

 
Sehr geehrte Damen und Herren, 
 
meine  nunmehr  12-jährige  Tätigkeit  als  selbständiger  Ingenieur  bringt  es  mit  sich  stets  neue 
Projekte  zu  erschließen.  Ich  empfinde  dies  nicht  als  Belastung  sondern  als  Herausforderung. 
Sie  schließen  daraus,  dass  die  Erlangung  einer  Festanstellung  nicht  mein  zentrales  Anliegen 
darstellt.  Vielmehr  bin  ich  an  Kontakten  zu  Unternehmen  interessiert,  die  bisher  nicht  zu 
meinem  Kundenstamm  zählen,  was  einer  befristeten  Anstellung  oder  Vermittlung  nicht 
zuwiderläuft  und auch eine Festanstellung  nicht  ausschließt. 
Meine  Erfahrungen  zeigen,  dass  moderne  Unternehmen  zunehmend  bereit  sind,  ihre 
Forschungs-  und  Entwicklungstätigkeiten  durch  externes  Consulting  zu  ergänzen.  Auch 
werden  oftmals  mittels  externer  Beratung  gezielt  Fachkompetenz  und  Know  How  generiert 
und  damit  neue  Geschäftsfelder  erschlossen.  Dies  gilt  für  den  Mittelstand  wie  für  die 
Großindustrie.  Zu  meinen  Kunden  zählen  daher  Startups  und  Erfinder  bis  hin  zu  DAX 
Unternehmen,  wie Continental  und  Daimler.   
Um  mich  vorzustellen  möchte  ich  im  Folgenden  kurz  auf  meine  bisherigen  Aktivitäten  
eingehen.  Darüber  hinaus  habe  ich  als  Anlage  einen  Auszug  mit  einer  kurzen  Beschreibung 
von bisher  ausgeführten Projekten beigefügt.   
Ich  verstehe  mich  als  Berater  und  Dienstleister.  Als  Maschinenbauer  verfüge  ich  über 
vertiefte 

Kenntnisse 

der 

Kontinuumsmechanik 

mit 

Schwerpunkt 

Struktur- 

und 

Strömungsmechanik  sowie  anderer  angrenzender  Gebiete  des  thermischen  Maschinenbaus. 
Meine  Tätigkeitsfelder  liegen  dabei  in  der  Voraus-  und  Vorserienentwicklung.  Im  Einzelnen 
lässt sich folgende  Einteilung  meiner Dienstleistungen  vornehmen: 

Ing.-Büro Buttenbender, Schillerstr. 7, 55288 Udenheim 

Vorstellung 
Entwicklungsingenieur 
Maschinenbau

 
 
Datum:                      6.3.13 
Ansprechpartner:   Dr.-Ing. J. Buttenbender 
Tel.:     

06732  6008038 

Mob.:  

0177  8722107 

 
[email protected] 

Erlangung  von Systemverständnis: 
 

- 

Durchführung  numerischer  Simulationen  (CFD / FEM / BEM / FPM etc.) 
Implementierung:  ANSYS, Foam,COMSOL… 

- 

Planung  und Konzeption  von Messungen (z.B. Windkanal) 

Modellbildung  : 

- 

Aufstellen  von Gleichungen,  Algorithmen,  Recherche 

- 

Modellumsetzung  mit  vorhandener  Software  (konzentrierte  Parameter:  z.B. 
AMESim,  Modellica…) 

- 

Kombination 

(Co-simulation) 

und 

Erweiterung 

bestehender  Codes  (z.B. 

ANSYS/FLUENT-UDF) 

 
Entwicklung: 
 

- 

Modellumsetzung  durch Eigenentwicklung  von Code  (C++, Matlab…) 

- 

Entwicklung 

von 

gitterlosen 

FEM/FPM 

Anwendungen 

(MESHLESS 

DYNAMICS) im Rahmen eines  BMWI-Projekts. 

- 

Optimierung  (SQP...) 

- 

Kennfelderstellung  / Kennfeldoptimierung  (Design of Experiments  (DOE))  

 
 
Wie  Sie  meinem  Lebenslauf  entnehmen,  habe  ich  die  Verbindung  zur  Hochschule  meiner 
Ausbildung  nicht  abreißen  lassen.  Meine  Tätigkeit  hat  über  die  Jahre  viele Verbindungen  dort 
(Darmstadt)  und  an  anderen  Hochschulen  (Rostock,  Stuttgart,  Kaiserslautern,  Erlangen) 
entstehen  lassen  von  denen  meine  Kunden  profitieren.  Die  Nutzung  von  Wissen  und 
Infrastrukturen  (z.B.  Messeinrichtungen)  und  die  Vermittlung,  und  Konzeptionierung  von 
Drittmittelprojekten  incl.  der  Ausschöpfung  von  Förderungsmöglichkeiten  (BMWI)  sind  zum 
Bestandteil  meiner  Tätigkeit  geworden.  Meine  Beratung  schließt  die  Nutzung  dieses 
gewachsenen Netzwerkes ein. 
 
Ich  hoffe  Ihnen  damit  einen  Einblick  gegeben  zu  haben  und bin gespannt, ob es Ihnen gelingt, 
Überschneidungen  mit  Ihnen  vorliegenden  Projekten  festzustellen.  Gerne  stehe  ich  zur 
weiteren Klärung  zur Verfügung. 
 
 
 
Mit freundlichen  Grüßen, 
 
 
 
Johannes Buttenbender 
 
 
 
Anlagen: 
Projektauszug 
Lebenslauf 
Zeugnisse