Enerji Dönüşümü ve Tahrik Sistemlerinin Bütünsel Modellenmesi

Plato tarafından yeniden yayınlandı

İzleyiciler: 0

Enerji dönüşümü ve tahrik sistemleri alanları, teknolojik yeniliklerin ön sıralarında yer almakta ve ulaşım, havacılık ve sürdürülebilir enerji çözümlerindeki ilerlemelere yön vermektedir. Optimize edilmiş performans ve verimlilik arayışında araştırmacılar, 0D ve 3D simülasyonlar arasındaki boşluğu dolduran bütünsel modelleme yaklaşımlarına giderek daha fazla yöneliyor. Simülasyon seviyelerinin entegrasyonu, basitleştirilmiş ancak doğru 0D modelleri son derece ayrıntılı 3D gösterimlerle birleştirerek karmaşık sistemlerin daha kapsamlı anlaşılmasını sağlar. Bütünsel modellemenin bu incelemesinde, 0D ve 3D perspektiflerini birleştirmenin, buhar gücü santralleri ve roket tahriki gibi çeşitli sistemleri tasarlamak, analiz etmek ve optimize etmek için ne kadar önemli olduğunu inceleyeceğiz.

Bütünsel modelleme, basitleştirilmiş 0D modelleri ayrıntılı 3D simülasyonlarla birleştirerek mühendislerin ve bilim adamlarının farklı bileşenlerin sistemler içinde nasıl etkileşim kurduğuna dair tam bir resim elde etmelerine olanak tanır. Bu yaklaşım, hem büyük resmi hem de daha ince ayrıntıları dikkate alarak sistemlerin gerçek dünyada nasıl çalıştığına dair daha gerçekçi bir görüş sağlar.

Şekil 1 Bütünsel Modelleme Çerçevesi AxSTREAM Platformu

Enerji dönüşümü ve tahrik sistemleri, mühendislerin tasarlaması, değerlendirmesi ve optimize etmesi gereken termodinamik döngüler olarak çalışır. Mühendisin süreci, yeni veya mevcut bir sistemin ve bileşenlerinin farklı koşullar altında nasıl performans gösterdiğinin simülasyonunu gerektirir. Bununla birlikte, bu tür döngülerde yer alan bileşenlerin çokluğu göz önüne alındığında, döngünün çalışmasını ve bileşen etkileşimini incelemek için yazılım araçları kesinlikle gereklidir. AxSTREAM Sistem Simülasyonu SoftInWay'in, mühendislerin aşağıdaki gibi yöntemleri kullanarak döngüleri incelemesine ve optimize etmesine olanak tanıyan yazılım aracıdır: Deney Tasarımı ve Monte Carlo. Platform, hem sabit durumlarda hem de geçici koşullarda en çok arzu edilenleri bulmak için farklı kurulumların ince ayar yapılabileceği ve test edilebileceği sanal bir laboratuvar sağlar.

AxSTREAM Sistem Simülasyonunda birleşik çevrim — Şekil 2 Birleşik Buhar ve Gaz Çevrimi modellenmiştir AxSTREAM Sistem Simülasyonu

Termal akışkan ağlarında akışkan, belirli basınç, sıcaklık ve hızlarla çeşitli elemanlar arasında hareket eder. Her öğe diğerleriyle benzersiz şekillerde etkileşime girer ve bu etkileşimler her bileşenin özelliklerini tanımlar. Termodinamik döngüler bağlamında mühendisler, elemanlar arasındaki akışkan ve ısı akışını simüle etmek için termal akışkan ağlarını modelleme göreviyle karşı karşıyadır. Bunu yapmak, akışkan yolları, ısı değişim yüzeyleri ve katı yapıların modelini bağlantılı 1 boyutlu öğelere ayırmayı gerektirir. Bu, farklı bileşenler arasındaki karmaşık etkileşimlerin yakalanmasına yardımcı olarak sistem içindeki termal akışkan dinamiğinin ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasını sağlar.

AxSTREAM Sistem Simülasyonu hem sistem düzeyinde modellemede hem de termal akışkan ağ modellemesinde mükemmeldir. Araç, ikisini ayrı ayrı modellemeyi kolaylaştırırken aynı zamanda bunların birleşik bir gösterimde birleştirilmesine de olanak tanır. Platform, birleşik 100D ve 0D sistemleri oluşturmayı basit ve anlaşılır hale getiren, kullanıcı dostu bir arayüz aracılığıyla erişilebilen 1'den fazla farklı 0D ve 1D öğesinden oluşan bir kitaplık içerir. Örneğin, kullanıcılar bir gaz türbini motorunu tüm gerekli 0D elemanlarıyla modelleyebilir ve ardından yakıt sistemi ayrıntılarını doğrudan kendi modellerine bağlayabilir (Şekil 3).

Şekil 3 Yakıt Enjeksiyonlu Soğutulmuş Gaz Türbini

Elbette iyi modeller, doğru performans verilerinden ve kapsamlı bileşen ayrıntılarından elde edilen kesin öğelere dayanır. AxSTREAM'ler akış yolu modülleri, performans verilerinin belirlenmesi için birden fazla yol sunarak bunu kolaylaştırır. Kullanıcılar bileşen performans haritalarını içe aktarabilir AxSTREAM Sistem Simülasyonu modeller, ancak ikincil akış etkisi çalışmaları için hassasiyet sınırlı olabilir. Alternatif olarak, içinde tasarlamak AxSTREAM belirli koşullar altında 1 boyutlu ortalama çizgi ve 2 boyutlu akış analizine olanak tanıyarak hassasiyeti artırır. Gelişmiş tahminler için yapay zekadan yararlanın AxSTREAM Kullanıcıların yaklaşımlarını belirli analiz gereksinimlerini karşılayacak şekilde uyarlamalarını sağlayan gelişmiş bir seçenek sunar.

SoftInWay'in makine öğrenimi yapay zeka modelleri, turbomakineler için ön tasarımı kolaylaştırır. Bu modeller, bir düğmeye basılarak tam 3 boyutlu geometriler oluşturur ve otomatik olarak performans haritaları üretir; AxSTREAM Sistem Simülasyonu. Bu, yapay zeka gerçekçi makineler üretirken kullanıcıların üst düzey modellere odaklanmasını sağlar.

Şekil 4 Üretken Tasarım AxSTREAM Platformu

AxSTREAM ayrıca aşağıdakiler de dahil olmak üzere ek modülleri entegre eder: AxCFD CFD analizi için, AxSTRESS sonlu elemanlar çözücüsü olarak ve modüller için yatak ve rotor dinamiği. Makine oluşturulduktan sonra bu modüllerdeki doğrulama, daha kesin çözümler ve performans verileri sağlar.

AxSTREAM enerji sistemi geliştirme alanında önemli bir araç olarak öne çıkıyor. Sistem düzeyinde modellemeyi ve termal akışkan ağ modellemesini 0D-3D yaklaşımlarıyla entegre ederek karmaşık sistemlerin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlar. Bu yazılım platformunun uyarlanabilirliği, çeşitli modelleme öğelerini birleştirme kapasitesi ve böylece etkili döngü optimizasyonunu kolaylaştırma kapasitesi ile vurgulanmaktadır. AxSTREAM Tahmine dayalı modelleme için yapay zeka gibi yenilikçi metodolojileri kullanırken, hassas performans verileri sağlayarak önemli bir katkı sağlıyor. Özel modüllerle tamamlanır, AxSTREAM Çözümlerin ve performans verilerinin sağlam bir şekilde doğrulanmasını sağlar. Yalnızca teknolojik gelişmeyi hızlandırmaya hizmet etmez, aynı zamanda uyumluluğu da garanti eder ve istikrarlı teknik desteği içerir. Özünde, AxSTREAM enerji dönüşümü ve tahrik sistemlerinin bütünsel modellemesi ve optimizasyonu için çok ihtiyaç duyulan bir araç seti olarak ortaya çıkıyor.

Hakkında daha fazla bilgi edinmekle ilgileniyorum AxSTREAM? Temasta olmak! Bize e-posta gönderin Satış@softinway.com özel bir demo oluşturmak için.