Ein goldfarbener Autozylinderblock und Autokolben. Dieser Autokolben lässt sich in der Simulation des Antriebssystems von Simcenter konstruieren.

Simcenter

Antriebssystem-Simulation

Entwickeln Sie fortschrittliche Antriebstechnologien für Mobilitätsanwendungen der Zukunft.

Entwickeln Sie die Antriebssysteme der nächsten Generation.

Der Erfolg Ihrer zukünftigen Konstruktion wird entscheidend von den Onboard-Antriebstechnologien beeinflusst. Die steigenden Anforderungen an Performance, Sicherheit und Effizienz können ohne die Integration innovativer Antriebsarchitekturen nicht erfüllt werden.

Der Ansatz der Multiphysik-Systemsimulation ermöglicht es Ihnen, eine große Vielfalt an Architekturen und Technologien mit einzubeziehen. Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs im Fahrzeugbau, wiederverwendbare Trägersysteme für die Raumfahrtindustrie oder der Einsatz alternativer Kraftstoffe (LNG) für Schiffe sind Beispiele für Technologieimplementierungen, die von den Modellierungsfunktionen von Simcenter unterstützt werden können. Sie können die Auswirkungen des Antriebssystems auf verschiedene Kennzahlen wie die Stromerzeugung an Bord oder die Schadstoffemissionen von Fahrzeugen berücksichtigen und bewerten, indem Sie eine vollständige Berechnung der systemübergreifenden Faktoren auf einer einzigen Plattform durchführen.

Fähigkeiten der Antriebssystem-Simulation

Konstruktion und Optimierung des kompletten Verbrennungsmotors einschließlich Steuerungen sowie Integration von Kraftstoffeinspritz-Subsystemen, Motorwärmemanagement, elektrischen Geräten und Antriebsstrangkomponenten. Sie können auch alternative Motorarchitekturen und -konzepte untersuchen.

Lesen Sie mehr über die Simulation von Verbrennungsmotorsystemen

Simcenter Amesim Software

Mit der Gasturbinenlösung von Simcenter Systems können Sie die Leistung für eine Vielzahl von Betriebspunkten bewerten, den Kraftstoffverbrauch bewerten und die Auswirkungen der Umgebungsbedingungen auf Schub und Leistung untersuchen. Ausgehend von einem speziellen Leistungstool für Gasturbinen können Sie die On-Design- und Off-Design-Leistung mehrerer Triebwerke bewerten, wie z. B. Turbofans mit einem oder mehreren Spool-Turbofans, Turbojets und Turbowellen. Sie können zyklusparametrische Studien zur Motorkonfiguration durchführen. Und schließlich können Sie mit der Bibliothek die Motorhybridisierung (Hinzufügen eines elektrischen Generators, einer Batterie oder einer Brennstoffzelle) und deren Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch simulieren.

Mit der Gasturbinenlösung von Simcenter Systems können Sie die Leistung für eine Vielzahl von Betriebspunkten und den Kraftstoffverbrauch bewerten sowie die Auswirkungen der Umgebungsbedingungen auf Schub und Leistung untersuchen.

Kontrollieren Sie die Betriebstemperatur von Gasturbinenschaufeln und verlängern Sie deren Lebensdauer. Das Verständnis der Kühlleistung der internen Strömungskanäle ist entscheidend für eine optimale Konstruktion. Es ist nicht praktikabel, sämtliche Konstruktionsoptionen für Kanaldesigns in 3D zu simulieren. Die 1D-Strömungs- und thermischen Solver bieten einen Vorab-Einblick in die Leistung der Strömungskanäle und Wärmeübertragungsflächen einer Turbinenschaufel.

Kontrollieren Sie die Betriebstemperatur von Gasturbinenschaufeln und verlängern Sie deren Lebensdauer. Das Verständnis der Kühlleistung der internen Strömungskanäle ist entscheidend für eine optimale Konstruktion.

Optimieren Sie die Zapfluft aus dem Kompressor zur Kühlung des Sekundärluftsystems einer Gasturbine und verbessern Sie den Wirkungsgrad und die Leistung des Motors. Die fortschrittlichen Simulationsfunktionen bieten die Möglichkeit, frühzeitig einen Einblick in die Strömungseigenschaften in den Hohlräumen zwischen Rotor und Stator sowie in den Mindestdruck und den Luftstrom zu erhalten, die erforderlich sind, um die Aufnahme von Heißgas zu minimieren und die Lebensdauer der Gasturbine zu maximieren.

Optimieren Sie die Zapfluft aus dem Kompressor zur Kühlung des Sekundärluftsystems einer Gasturbine und verbessern Sie den Wirkungsgrad und die Leistung des Motors.

Optimieren Sie die hydrodynamische Leistung Ihres Schiffsantriebssystems, indem Sie mehrere Antriebsstrangkonfigurationen, wie z. B. konventionelle, Hybrid- oder Elektrobatterien, unter Verwendung verschiedener Szenarien simulieren. Integrieren Sie Ihr Motormodell und Ihre Steuerungen in die gesamte Schiffsarchitektur, um den Kraftstoffverbrauch und die NOx-Emissionen für verschiedene Lastfälle abzuschätzen. Finden Sie den richtigen Kompromiss zwischen Genauigkeit und Simulationszeit, indem Sie Ihr Simcenter-Systemsimulationsmodell mit Daten aus CFD-Berechnungen koppeln.

Eine Visualisierung aus der Simcenter Amesim Software.

Fordern Sie die Leistung Ihres Raumfahrtantriebs heraus, indem Sie sein transientes Verhalten analysieren, z. B. beim An- und Abfahren. Simcenter ermöglicht es Ihnen, die Motorleistung zu optimieren, indem Sie verschiedene Architekturen des gesamten Motors bewerten und verschiedene Technologien für die Subsysteme, wie z. B. Aktuatoren oder deren Elektrifizierung, bewerten. Sie können fortschrittliche Regler entwickeln, die sich auf vorausschauende Triebwerksmodelle stützen, und die Leistung entlang von Missionen bewerten, indem Sie das Antriebssystem mit der Flugdynamik koppeln.

Simcenter Amesim Software
Anwenderbericht

MAN Energy Solutions

Mit Simcenter Amesim beschleunigt der führende Hersteller von Schiffsmotoren die Entwicklung von Kraftstoffeinspritzsystemen um den Faktor fünf. Die Software ist in der Lage, sowohl die Gas- als auch die Flüssigkraftstoffeinspritzung zu simulieren, was die Testkosten erheblich reduziert.

Leading marine engine manufacturer speeds fuel injection system development by a factor of five
Case Study

Leading marine engine manufacturer speeds fuel injection system development by a factor of five

Firma:MAN Energy Solutions

Branche:Schiffbau

Standort:Copenhagen, Denmark

Siemens Software:Simcenter 3D Solutions, Simcenter Amesim