การสร้างแบบจำลองแบบองค์รวมของระบบการแปลงพลังงานและระบบขับเคลื่อน

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

สาขาการแปลงพลังงานและระบบขับเคลื่อนยืนอยู่แถวหน้าของนวัตกรรมทางเทคโนโลยี ซึ่งขับเคลื่อนความก้าวหน้าในด้านการขนส่ง การบินและอวกาศ และโซลูชั่นพลังงานที่ยั่งยืน ในการแสวงหาประสิทธิภาพและประสิทธิผลที่ดีที่สุด นักวิจัยหันมาใช้แนวทางการสร้างแบบจำลองแบบองค์รวมที่เชื่อมช่องว่างระหว่างการจำลอง 0D และ 3D มากขึ้น การบูรณาการระดับการจำลองช่วยให้เข้าใจระบบที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยการรวมโมเดล 0D ที่เรียบง่ายแต่แม่นยำเข้ากับการแสดง 3D ที่มีรายละเอียดสูง ในการสำรวจการสร้างแบบจำลองแบบองค์รวมนี้ เราจะพิจารณาว่าการรวมเปอร์สเปคทีฟ 0D และ 3D เข้าด้วยกันมีความสำคัญต่อการออกแบบ วิเคราะห์ และเพิ่มประสิทธิภาพระบบต่างๆ เช่น โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำและระบบขับเคลื่อนจรวดอย่างไร

การสร้างแบบจำลองแบบองค์รวมผสมผสานโมเดล 0D ที่เรียบง่ายเข้ากับการจำลอง 3 มิติที่มีรายละเอียด ช่วยให้วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ได้รับภาพรวมที่สมบูรณ์ว่าส่วนประกอบต่างๆ มีปฏิสัมพันธ์กันภายในระบบอย่างไร แนวทางนี้จะพิจารณาทั้งภาพรวมและรายละเอียดปลีกย่อย ทำให้มองเห็นวิธีการทำงานของระบบในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

รูปที่ 1 กรอบการสร้างแบบจำลองแบบองค์รวมใน แพลตฟอร์ม AxSTREAM

ระบบการแปลงพลังงานและระบบขับเคลื่อนทำงานเป็นวัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์ ซึ่งวิศวกรจะต้องออกแบบ ประเมิน และปรับให้เหมาะสม กระบวนการของวิศวกรจำเป็นต้องมีการจำลองว่าระบบใหม่หรือที่มีอยู่และส่วนประกอบต่างๆ ทำงานอย่างไรภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีส่วนประกอบมากมายที่เกี่ยวข้องกับวงจรดังกล่าว เครื่องมือซอฟต์แวร์จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาการทำงานของวงจรและการโต้ตอบของส่วนประกอบ การจำลองระบบ AxSTREAM เป็นเครื่องมือซอฟต์แวร์ของ SoftInWay ที่ช่วยให้วิศวกรสามารถศึกษาและเพิ่มประสิทธิภาพวงจรโดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การออกแบบการทดลองและมอนติคาร์โล. แพลตฟอร์มดังกล่าวมีห้องปฏิบัติการเสมือนจริงที่สามารถปรับแต่งและทดสอบการตั้งค่าต่างๆ เพื่อค้นหาการตั้งค่าที่ต้องการมากที่สุด ทั้งในสภาวะคงที่และในสภาวะชั่วคราว

วงจรรวมในการจำลองระบบ AxSTREAM — รูปที่ 2 วงจรไอน้ำและก๊าซรวมตามแบบจำลอง การจำลองระบบ AxSTREAM

ในเครือข่ายของไหลความร้อน ของไหลจะเคลื่อนที่ผ่านองค์ประกอบต่างๆ ด้วยความดัน อุณหภูมิ และความเร็วเฉพาะ แต่ละองค์ประกอบโต้ตอบกับองค์ประกอบอื่นด้วยวิธีที่ไม่ซ้ำกัน และการโต้ตอบเหล่านี้จะกำหนดคุณลักษณะของแต่ละองค์ประกอบ ในบริบทของวัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์ วิศวกรต้องเผชิญกับภารกิจในการสร้างแบบจำลองเครือข่ายของไหลความร้อนเพื่อจำลองการไหลของของไหลและความร้อนผ่านองค์ประกอบต่างๆ การทำเช่นนี้จำเป็นต้องทำลายแบบจำลองของเส้นทางของไหล พื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อน และโครงสร้างทึบให้เป็นองค์ประกอบ 1D ที่เชื่อมต่อกัน ซึ่งช่วยในการจับภาพปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ทำให้มีความเข้าใจโดยละเอียดเกี่ยวกับไดนามิกของไหลความร้อนภายในระบบ

การจำลองระบบ AxSTREAM เป็นเลิศทั้งการสร้างแบบจำลองระดับระบบและการสร้างแบบจำลองเครือข่ายของเหลวความร้อน แม้ว่าเครื่องมือนี้จะทำให้การสร้างแบบจำลองทั้งสองแยกจากกันเป็นเรื่องง่าย แต่ยังช่วยให้สามารถเชื่อมโยงทั้งสองเข้าด้วยกันในการนำเสนอแบบครบวงจร แพลตฟอร์มดังกล่าวประกอบด้วยไลบรารีองค์ประกอบ 100D และ 0D ที่หลากหลายกว่า 1 รายการ ซึ่งสามารถเข้าถึงได้ผ่านอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย ซึ่งทำให้การสร้างระบบ 0D และ 1D คู่กันเป็นเรื่องง่ายและตรงไปตรงมา ตัวอย่างเช่น ผู้ใช้สามารถจำลองเครื่องยนต์กังหันแก๊สที่มีองค์ประกอบ 0D ที่จำเป็นทั้งหมด จากนั้นเชื่อมโยงรายละเอียดระบบเชื้อเพลิงเข้ากับโมเดลโดยตรง (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 กังหันก๊าซระบายความร้อนด้วยการฉีดเชื้อเพลิง

แน่นอนว่า โมเดลที่ดีต้องอาศัยองค์ประกอบที่แม่นยำซึ่งได้มาจากข้อมูลประสิทธิภาพที่แม่นยำและรายละเอียดส่วนประกอบที่ครอบคลุม AxSTREAM's โมดูลเส้นทางการไหลช่วยอำนวยความสะดวกนี้โดยนำเสนอช่องทางที่หลากหลายสำหรับการกำหนดข้อมูลประสิทธิภาพ ผู้ใช้สามารถนำเข้าแผนที่ประสิทธิภาพของส่วนประกอบเข้าไปได้ การจำลองระบบ AxSTREAM แม้ว่าความแม่นยำอาจถูกจำกัดสำหรับการศึกษาอิทธิพลของการไหลทุติยภูมิ หรือการออกแบบภายใน แอ็กซ์สตรีม ช่วยให้สามารถวิเคราะห์การไหลผ่าน 1D และ 2D ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ ช่วยเพิ่มความแม่นยำ สำหรับการคาดการณ์ขั้นสูง ใช้ประโยชน์จากปัญญาประดิษฐ์ภายใน แอ็กซ์สตรีม มอบตัวเลือกที่ซับซ้อน เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ใช้จะปรับแต่งแนวทางของตนให้ตรงตามข้อกำหนดการวิเคราะห์เฉพาะได้

โมเดล AI การเรียนรู้ของเครื่องของ SoftInWay อำนวยความสะดวกในการออกแบบเบื้องต้นสำหรับเครื่องจักรเทอร์โบ เพียงกดปุ่ม โมเดลเหล่านี้จะสร้างรูปทรงเรขาคณิต 3 มิติเต็มรูปแบบและสร้างแผนที่ประสิทธิภาพโดยอัตโนมัติ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ การจำลองระบบ AxSTREAM. ช่วยให้ผู้ใช้สามารถมุ่งเน้นไปที่โมเดลระดับสูงในขณะที่ AI สร้างเครื่องจักรที่สมจริง

รูปที่ 4 การออกแบบเชิงสร้างสรรค์ใน แพลตฟอร์ม AxSTREAM

แอ็กซ์สตรีม ยังรวมโมดูลเพิ่มเติมไว้ด้วย ได้แก่ AxCFD สำหรับการวิเคราะห์ CFD ขวานความเครียด เป็นตัวแก้ปัญหาไฟไนต์เอลิเมนต์และโมดูลสำหรับ แบก และ โรเตอร์ไดนามิกส์. เมื่อสร้างเครื่องจักรแล้ว การตรวจสอบความถูกต้องในโมดูลเหล่านี้จะช่วยให้มั่นใจได้ถึงโซลูชันและข้อมูลประสิทธิภาพที่แม่นยำยิ่งขึ้น

แอ็กซ์สตรีม ถือเป็นเครื่องมือสำคัญในการพัฒนาระบบพลังงาน ด้วยการบูรณาการการสร้างแบบจำลองระดับระบบและการสร้างแบบจำลองเครือข่ายของไหลความร้อนผ่านแนวทาง 0D-3D ช่วยให้เข้าใจระบบที่ซับซ้อนได้อย่างครอบคลุม ความสามารถในการปรับตัวของแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์นี้เน้นย้ำด้วยความสามารถในการจับคู่องค์ประกอบการสร้างแบบจำลองที่หลากหลาย จึงช่วยอำนวยความสะดวกในการเพิ่มประสิทธิภาพวงจรอย่างมีประสิทธิผล แอ็กซ์สตรีม เพิ่มการสนับสนุนที่สำคัญโดยการให้ข้อมูลประสิทธิภาพที่แม่นยำ ขณะเดียวกันก็ใช้วิธีการที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เช่น ปัญญาประดิษฐ์ สำหรับการสร้างแบบจำลองเชิงคาดการณ์ เสริมด้วยโมดูลเฉพาะ แอ็กซ์สตรีม ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการตรวจสอบความถูกต้องของโซลูชันและข้อมูลประสิทธิภาพ ไม่เพียงแต่ช่วยเร่งการพัฒนาเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังรับประกันความเข้ากันได้และรวมถึงการสนับสนุนทางเทคนิคที่มั่นคงอีกด้วย ในสาระสำคัญ, แอ็กซ์สตรีม กลายเป็นชุดเครื่องมือที่จำเป็นมากสำหรับการสร้างแบบจำลองแบบองค์รวมและการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบการแปลงพลังงานและระบบขับเคลื่อน

สนใจเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ แอ็กซ์สตรีม? ได้รับการติดต่อ! ส่งอีเมลถึงเราที่ Sales@softinway.com เพื่อตั้งค่าการสาธิตส่วนตัว