ऊर्जा रूपांतरण एवं प्रणोदन प्रणालियों की समग्र मॉडलिंग

ऊर्जा रूपांतरण और प्रणोदन प्रणाली के क्षेत्र तकनीकी नवाचार, परिवहन, एयरोस्पेस और टिकाऊ ऊर्जा समाधानों में प्रगति में सबसे आगे हैं। अनुकूलित प्रदर्शन और दक्षता की तलाश में, शोधकर्ता तेजी से समग्र मॉडलिंग दृष्टिकोण की ओर रुख कर रहे हैं जो 0डी और 3डी सिमुलेशन के बीच के अंतर को पाटता है। सिमुलेशन स्तरों का एकीकरण अत्यधिक विस्तृत 0डी अभ्यावेदन के साथ सरलीकृत, फिर भी सटीक, 3डी मॉडल के संयोजन से जटिल प्रणालियों की अधिक व्यापक समझ प्रदान करता है। समग्र मॉडलिंग की इस खोज में, हम देखेंगे कि भाप बिजली संयंत्रों और रॉकेट प्रणोदन जैसी विभिन्न प्रणालियों को डिजाइन करने, विश्लेषण करने और अनुकूलित करने के लिए 0डी और 3डी परिप्रेक्ष्य का संयोजन कैसे आवश्यक है।

समग्र मॉडलिंग विस्तृत 0डी सिमुलेशन के साथ सरलीकृत 3डी मॉडल को जोड़ती है, जिससे इंजीनियरों और वैज्ञानिकों को इस बात की पूरी तस्वीर मिलती है कि विभिन्न घटक सिस्टम के भीतर कैसे बातचीत करते हैं। यह दृष्टिकोण बड़ी तस्वीर और बारीक विवरण दोनों पर विचार करता है, जो वास्तविक दुनिया में सिस्टम कैसे काम करता है, इसके बारे में अधिक विश्वसनीय दृष्टिकोण प्रदान करता है।

ऊर्जा रूपांतरण और प्रणोदन प्रणालियाँ थर्मोडायनामिक चक्रों के रूप में काम करती हैं, जिन्हें इंजीनियरों को डिजाइन, मूल्यांकन और अनुकूलन करना चाहिए। इंजीनियर की प्रक्रिया के लिए अनुकरण की आवश्यकता होती है कि एक नई या मौजूदा प्रणाली और उसके घटक विभिन्न परिस्थितियों में कैसा प्रदर्शन करते हैं। हालाँकि, ऐसे चक्रों में शामिल घटकों की विशाल भीड़ को देखते हुए, चक्र संचालन और घटक इंटरैक्शन का अध्ययन करने के लिए सॉफ़्टवेयर उपकरण बिल्कुल आवश्यक हैं। एक्सस्ट्रीम सिस्टम सिमुलेशन SoftInWay का सॉफ़्टवेयर टूल है जो इंजीनियरों को विधियों का उपयोग करके चक्रों का अध्ययन और अनुकूलन करने में सक्षम बनाता है प्रयोग और मोंटे कार्लो का डिज़ाइन. प्लेटफ़ॉर्म एक वर्चुअल लैब प्रदान करता है जहां कोई व्यक्ति स्थिर अवस्था और क्षणिक स्थितियों दोनों में सबसे वांछनीय सेटअप खोजने के लिए विभिन्न सेटअपों में बदलाव और परीक्षण कर सकता है।

थर्मल-द्रव नेटवर्क में, द्रव विशिष्ट दबाव, तापमान और वेग के साथ विभिन्न तत्वों के माध्यम से चलता है। प्रत्येक तत्व दूसरों के साथ अनूठे तरीकों से बातचीत करता है, और ये बातचीत प्रत्येक घटक की विशेषताओं को परिभाषित करती है। थर्मोडायनामिक चक्रों के संदर्भ में, इंजीनियरों को तत्वों के माध्यम से द्रव और गर्मी के प्रवाह को अनुकरण करने के लिए थर्मल-द्रव नेटवर्क को मॉडलिंग करने के कार्य का सामना करना पड़ता है। ऐसा करने के लिए द्रव पथों, ताप विनिमय सतहों और ठोस संरचनाओं के मॉडल को जुड़े 1डी तत्वों में तोड़ने की आवश्यकता होती है। यह विभिन्न घटकों के बीच जटिल इंटरैक्शन को पकड़ने में मदद करता है, जिससे सिस्टम के भीतर थर्मल-द्रव गतिशीलता की विस्तृत समझ मिलती है।

एक्सस्ट्रीम सिस्टम सिमुलेशन सिस्टम-स्तरीय मॉडलिंग और थर्मल-फ्लुइड नेटवर्क मॉडलिंग दोनों में उत्कृष्टता। जबकि उपकरण दोनों को अलग-अलग मॉडलिंग करने का आसान काम करता है, यह उन्हें एक एकीकृत प्रतिनिधित्व में युग्मित करने की भी अनुमति देता है। प्लेटफ़ॉर्म में 100+ विविध 0D और 1D तत्वों की एक लाइब्रेरी शामिल है जो एक उपयोगकर्ता के अनुकूल इंटरफ़ेस के माध्यम से सुलभ है जो युग्मित 0D और 1D सिस्टम को सरल और सीधा बनाता है। उदाहरण के लिए, उपयोगकर्ता सभी आवश्यक 0D तत्वों के साथ एक गैस टरबाइन इंजन का मॉडल बना सकते हैं, और फिर ईंधन प्रणाली के विवरण को सीधे अपने मॉडल से जोड़ सकते हैं (चित्र 3)।

बेशक, अच्छे मॉडल सटीक प्रदर्शन डेटा और व्यापक घटक विवरण से प्राप्त सटीक तत्वों पर भरोसा करते हैं। एक्सस्ट्रीम प्रवाह पथ मॉड्यूल प्रदर्शन डेटा निर्धारण के लिए कई रास्ते प्रदान करके इसे सुविधाजनक बनाते हैं। उपयोगकर्ता घटक प्रदर्शन मानचित्र आयात कर सकते हैं एक्सस्ट्रीम सिस्टम सिमुलेशन मॉडल, हालांकि माध्यमिक प्रवाह प्रभाव अध्ययन के लिए सटीकता सीमित हो सकती है। वैकल्पिक रूप से, भीतर डिजाइनिंग एक्सस्ट्रीम विशिष्ट परिस्थितियों में 1डी मीनलाइन और 2डी थ्रूफ़्लो विश्लेषण की अनुमति देता है, जिससे सटीकता बढ़ती है। उन्नत भविष्यवाणियों के लिए, कृत्रिम बुद्धिमत्ता का लाभ उठाना एक्सस्ट्रीम एक परिष्कृत विकल्प प्रदान करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि उपयोगकर्ता विशिष्ट विश्लेषण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपने दृष्टिकोण को तैयार कर सकते हैं।

SoftInWay के मशीन लर्निंग AI मॉडल टर्बोमशीनरी के लिए प्रारंभिक डिजाइन की सुविधा प्रदान करते हैं। एक बटन दबाने पर, ये मॉडल पूर्ण 3डी ज्यामिति बनाते हैं और स्वचालित रूप से प्रदर्शन मानचित्र तैयार करते हैं - जो इसके लिए आदर्श है एक्सस्ट्रीम सिस्टम सिमुलेशन. यह उपयोगकर्ताओं को उच्च-स्तरीय मॉडल पर ध्यान केंद्रित करने में सक्षम बनाता है जबकि एआई यथार्थवादी मशीनें उत्पन्न करता है।

एक्सस्ट्रीम सहित अतिरिक्त मॉड्यूल को भी एकीकृत करता है एक्ससीएफडी सीएफडी विश्लेषण के लिए, एक्सस्ट्रेस एक परिमित तत्व सॉल्वर के रूप में, और मॉड्यूल के लिए असर और रोटरडायनामिक्स. एक बार मशीन तैयार हो जाने के बाद, इन मॉड्यूल में सत्यापन अधिक सटीक समाधान और प्रदर्शन डेटा सुनिश्चित करता है।

एक्सस्ट्रीम ऊर्जा प्रणाली विकास के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में खड़ा है। 0D-3D दृष्टिकोण के माध्यम से सिस्टम-स्तरीय मॉडलिंग और थर्मल-फ्लुइड नेटवर्क मॉडलिंग को एकीकृत करके, यह जटिल प्रणालियों की व्यापक समझ प्रदान करता है। इस सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म की अनुकूलनशीलता विविध मॉडलिंग तत्वों को जोड़ने की क्षमता से रेखांकित होती है, जिससे प्रभावी चक्र अनुकूलन की सुविधा मिलती है। एक्सस्ट्रीम पूर्वानुमानित मॉडलिंग के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता जैसी नवीन पद्धतियों को नियोजित करते हुए, सटीक प्रदर्शन डेटा प्रदान करके एक महत्वपूर्ण योगदान देता है। समर्पित मॉड्यूल द्वारा कार्यान्वित, एक्सस्ट्रीम समाधान और प्रदर्शन डेटा का मजबूत सत्यापन सुनिश्चित करता है। यह न केवल तकनीकी विकास में तेजी लाने का काम करता है बल्कि अनुकूलता की गारंटी भी देता है और इसमें स्थिर तकनीकी सहायता भी शामिल है। संक्षेप में, एक्सस्ट्रीम ऊर्जा रूपांतरण और प्रणोदन प्रणालियों के समग्र मॉडलिंग और अनुकूलन के लिए एक बहुत आवश्यक टूलकिट के रूप में उभरता है।

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• स्रोत: https://blog.softinway.com/holistic-modeling-of-energy-conversion-propulsion-systems-using-0d-3d-approaches/