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Blocco cilindri e pistone di un'automobile color oro. Il pistone di questa auto può essere progettato con la simulazione del sistema di propulsione di Simcenter.

Simcenter

Simulazione di sistemi di propulsione

Progetta tecnologie di propulsione avanzate per le applicazioni di mobilità del futuro.

Sviluppa la nuova generazione di sistemi di propulsione

Il successo dei progetti futuri è strettamente legato alle tecnologie di propulsione utilizzate. Le crescenti esigenze di prestazioni, sicurezza ed efficienza non possono essere soddisfatte senza integrare architetture di propulsione innovative.

L'approccio alla simulazione multifisica dei sistemi consente di affrontare la grande varietà di architetture e tecnologie. L'elettrificazione del gruppo motopropulsore nei veicoli, i sistemi di lancio riutilizzabili per il settore spaziale o l'uso di carburanti alternativi (LNG) per le imbarcazioni sono solo esempi di implementazione della tecnologia supportati dalle funzionalità di modellazione di Simcenter. È possibile progettare e valutare l'impatto del sistema di propulsione su varie metriche, come la generazione di potenza interna o le emissioni inquinanti dei veicoli, effettuando un'analisi completa delle influenze tra i vari sistemi in una singola piattaforma.

Funzionalità della simulazione di sistemi di propulsione

Simulazione del sistema del motore a combustione interna

Progetta e ottimizza l’intero motore a combustione interna, compresi i controlli, ed esamina l'integrazione con i sottosistemi a iniezione di carburante, la gestione termica del motore, i dispositivi elettrici e i componenti del gruppo motopropulsore. Puoi anche prendere in considerazione architetture e concept di motori alternativi.

Scopri di più sulla simulazione del sistema del motore a combustione interna

Software Simcenter Amesim.

Turbina a gas

La soluzione per turbine a gas Simcenter Systems consente di valutare le prestazioni per un'ampia gamma di punti operativi, valutare il consumo di carburante e studiare l'impatto delle condizioni ambientali sulla spinta e sulla potenza. Partendo da uno strumento dedicato alle prestazioni delle turbine a gas, è possibile valutare le prestazioni on-design e off-design di più motori, come turbofan a bobina singola o multipla, turbogetti e turboalberi. È possibile eseguire studi parametrici del ciclo sulla configurazione del motore. Infine, la libreria consente di simulare l'ibridazione del motore (aggiungendo un generatore elettrico, una batteria o una cella a combustibile) e il suo impatto sul consumo di carburante.

La soluzione per turbine a gas Simcenter Systems consente di valutare le prestazioni per un'ampia gamma di punti operativi, valutare il consumo di carburante e studiare l'impatto delle condizioni ambientali sulla spinta e sulla potenza.

Raffreddamento delle pale delle turbine a gas

Controlla la temperatura di esercizio delle pale delle turbine a gas e prolungane la durata. La comprensione delle prestazioni di raffreddamento dei canali di flusso interni è fondamentale per creare un progetto ottimale. Non è pratico simulare tutte le opzioni di progettazione per i progetti di canali in 3D. I solutori di flusso e termici 1D forniscono insight sulle prestazioni dei canali di flusso e delle superfici di trasferimento del calore di una pala di turbina.

Controlla la temperatura di esercizio delle pale delle turbine a gas e prolungane la durata. La comprensione delle prestazioni di raffreddamento dei canali di flusso interni è fondamentale per creare un progetto ottimale.

Aria secondaria delle turbine a gas

Ottimizza l'aria di spurgo del compressore per il raffreddamento del sistema di aria secondaria di una turbina a gas e migliora l'efficienza e le prestazioni del motore. Le funzionalità avanzate di simulazione consentono di ottenere insight tempestivi sulle caratteristiche del flusso nelle cavità tra rotore e statore e sulla pressione e sul flusso d'aria minimi necessari per ridurre al minimo l'ingresso di gas caldo e massimizzare la durata della turbina a gas.

Ottimizza l'aria di spurgo del compressore per il raffreddamento del sistema di aria secondaria di una turbina a gas e migliora l'efficienza e le prestazioni del motore.

Simulazione dei sistemi di propulsione navali

Ottimizza le prestazioni idrodinamiche del tuo sistema di propulsione navale, simulando varie configurazioni di trasmissione, come le batterie tradizionali, ibride o elettriche, in scenari diversi. Integra il tuo modello di motore e i controlli nell'architettura della nave completa, per stimare il consumo di carburante e le emissioni di NOx nelle diverse condizioni di carico. Trova il giusto equilibrio fra precisione e durata della simulazione, combinando il tuo modello di simulazione dei sistemi Simcenter con i dati dei calcoli CFD.

Immagine del software Simcenter Amesim.

Simulazione della propulsione spaziale e dei sottosistemi

Verifica le prestazioni del tuo sistema di propulsione spaziale nelle condizioni più avverse, ad esempio analizzandone il comportamento transitorio all'avvio e all'arresto. Simcenter consente di ottimizzare le prestazioni del motore valutando architetture diverse per il motore completo e varie tecnologie per i diversi sottosistemi, come gli attuatori, o la relativa elettrificazione. Puoi sviluppare avanzati controller basati su modelli di motore predittivi e valutare le prestazioni durante le missioni, accoppiando il sistema di propulsione con la dinamica di volo.

Software Simcenter Amesim.
Case study

MAN Energy Solutions

Utilizzando Simcenter Amesim, il principale produttore di motori marini accelera lo sviluppo del sistema di iniezione del carburante di un fattore cinque. È in grado di simulare l'iniezione di carburante sia liquido che gassoso, riducendo in modo significativo i costi dei test.

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

Azienda:MAN Energy Solutions

Settore industriale:Settore navale

Sede:Copenhagen, Denmark

Siemens Software:Simcenter 3D Solutions, Simcenter Amesim