Energiaátalakító és meghajtó rendszerek holisztikus modellezése

Újra kiadta Platón

Követő: 0

Az energiaátalakító és meghajtórendszerek területe a technológiai innováció élvonalában áll, és előrelépést jelent a közlekedésben, a repülésben és a fenntartható energetikai megoldásokban. Az optimalizált teljesítmény és hatékonyság érdekében a kutatók egyre inkább a holisztikus modellezési megközelítések felé fordulnak, amelyek áthidalják a 0D és a 3D szimulációk közötti szakadékot. A szimulációs szintek integrációja az összetett rendszerek átfogóbb megértését kínálja az egyszerűsített, mégis pontos 0D modellek és a rendkívül részletes 3D-s ábrázolások kombinálásával. A holisztikus modellezés ezen feltárása során megvizsgáljuk, hogy a 0D és a 3D perspektívák kombinálása hogyan nélkülözhetetlen a különféle rendszerek, például gőzerőművek és rakétahajtás tervezéséhez, elemzéséhez és optimalizálásához.

A holisztikus modellezés az egyszerűsített 0D-modelleket részletes 3D-szimulációkkal egyesíti, lehetővé téve a mérnököknek és tudósoknak, hogy teljes képet kapjanak arról, hogyan hatnak egymásra a különböző összetevők a rendszereken belül. Ez a megközelítés figyelembe veszi az átfogó képet és a finomabb részleteket is, így pontosabb képet ad arról, hogyan működnek a rendszerek a való világban.

1. ábra Holisztikus modellezési keretrendszer a AxSTREAM platform

Az energiaátalakító és meghajtó rendszerek termodinamikai ciklusokként működnek, amelyeket a mérnököknek meg kell tervezniük, értékelniük és optimalizálniuk kell. A mérnök folyamatának szimulációja szükséges, hogy egy új vagy meglévő rendszer és összetevői hogyan teljesítenek különböző körülmények között. Tekintettel azonban az ilyen ciklusokban részt vevő komponensek puszta sokára, a szoftvereszközök feltétlenül szükségesek a ciklus működésének és az alkatrészek kölcsönhatásának tanulmányozásához. AxSTREAM rendszerszimuláció a SoftInWay szoftvereszköze, amely lehetővé teszi a mérnökök számára a ciklusok tanulmányozását és optimalizálását olyan módszerekkel, mint pl Az Experiment és a Monte Carlo tervezése. A platform egy virtuális labort biztosít, ahol különböző beállításokat lehet módosítani és tesztelni, hogy megtalálják a legkívánatosabbakat, mind állandósult, mind átmeneti körülmények között.

Kombinált ciklus az AxSTREAM rendszerszimulációban — 2. ábra Kombinált gőz- és gázciklus modellezve AxSTREAM rendszerszimuláció

A termikus-folyadék hálózatokban a folyadék meghatározott nyomással, hőmérséklettel és sebességgel mozog különböző elemeken. Minden elem egyedi módon lép kölcsönhatásba másokkal, és ezek a kölcsönhatások határozzák meg az egyes összetevők jellemzőit. A termodinamikai ciklusokkal összefüggésben a mérnökök azzal a feladattal szembesülnek, hogy modellezzenek a hő-folyadék hálózatokat, hogy szimulálják az elemeken áthaladó folyadék- és hőáramlást. Ehhez a folyadékpályák, a hőcserélő felületek és a szilárd szerkezetek modelljét összefüggő 1D-elemekre kell bontani. Ez segít megragadni a különböző összetevők közötti összetett kölcsönhatásokat, és részletesen megérti a rendszeren belüli hő-folyadék dinamikát.

AxSTREAM rendszerszimuláció mind a rendszerszintű modellezésben, mind a hő-folyadék hálózatmodellezésben kiváló. Míg az eszköz megkönnyíti a kettő külön-külön történő modellezését, lehetővé teszi azok egységes ábrázolásban történő összekapcsolását is. A platform több mint 100 különféle 0D és 1D elemet tartalmazó könyvtárat tartalmaz, amely egy felhasználóbarát felületen keresztül érhető el, amely egyszerűvé és egyértelművé teszi az összekapcsolt 0D és 1D rendszerek létrehozását. Például a felhasználók modellezhetnek egy gázturbinás motort az összes szükséges 0D elemmel, majd az üzemanyagrendszer részleteit közvetlenül a modelljükhöz kapcsolhatják (3. ábra).

3. ábra Hűtött gázturbina üzemanyag-befecskendezéssel

Természetesen a jó modellek a pontos teljesítményadatokból és az alkatrészek átfogó részleteiből származó precíz elemekre támaszkodnak. AxSTREAM Az áramlási útvonal modulok ezt azáltal teszik lehetővé, hogy többféle lehetőséget kínálnak a teljesítményadatok meghatározására. A felhasználók a komponensek teljesítménytérképeit importálhatják AxSTREAM rendszerszimuláció modellek, bár a pontosság korlátozott lehet a másodlagos áramlási hatásvizsgálatok esetében. Alternatív megoldásként belüli tervezés AxSTREAM lehetővé teszi az 1D középvonal és 2D átfolyási elemzést meghatározott körülmények között, növelve a pontosságot. Speciális előrejelzésekhez, a mesterséges intelligencia kiaknázásával AxSTREAM kifinomult opciót kínál, amely biztosítja, hogy a felhasználók a sajátos elemzési követelményekhez igazítsák megközelítésüket.

A SoftInWay gépi tanulási AI modelljei megkönnyítik a turbógépek előzetes tervezését. Egy gombnyomásra ezek a modellek teljes 3D geometriákat építenek fel, és automatikusan teljesítménytérképeket készítenek – ideálisan illeszkednek ehhez AxSTREAM rendszerszimuláció. Ez lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a magas szintű modellekre összpontosítsanak, miközben az AI valósághű gépeket generál.

4. ábra Generatív tervezés a AxSTREAM platform

AxSTREAM további modulokat is integrál, beleértve AxCFD CFD elemzéshez, AxSTRESS végeselemes megoldóként és modulok számára csapágy és a rotordinamikát. A gép generálása után ezekben a modulokban az érvényesítés pontosabb megoldásokat és teljesítményadatokat biztosít.

AxSTREAM kulcsfontosságú eszközként tűnik ki az energiarendszer-fejlesztés területén. A rendszerszintű modellezés és a hő-folyadék hálózatmodellezés 0D-3D megközelítéseken keresztül történő integrálásával átfogó megértést biztosít a komplex rendszerekről. Ennek a szoftverplatformnak az alkalmazkodóképességét hangsúlyozza, hogy képes különféle modellezési elemeket összekapcsolni, ezáltal megkönnyíti a hatékony ciklusoptimalizálást. AxSTREAM jelentős mértékben hozzájárul a pontos teljesítményadatok biztosításához, miközben innovatív módszereket, például mesterséges intelligenciát alkalmaz a prediktív modellezéshez. dedikált modulokkal kiegészítve, AxSTREAM biztosítja a megoldások és a teljesítményadatok robusztus érvényesítését. Nemcsak a technológiai fejlődés felgyorsítását szolgálja, hanem garantálja a kompatibilitást és folyamatos műszaki támogatást is tartalmaz. Összefoglalva, AxSTREAM Az energiaátalakító és meghajtó rendszerek holisztikus modellezéséhez és optimalizálásához nagyon szükséges eszköztárként jelenik meg.

Érdekelne többet megtudni AxSTREAM? Felveszi a kapcsolatot! Írjon nekünk e-mailt a címre Sales@softinway.com privát demó létrehozásához.