Blok cylindrów silnika samochodowego w złotym kolorze i tłok cylindra Ten tłok samochodowy można zaprojektować przy zastosowaniu oprogramowania Simcenter do symulacji układów napędowych.

Simcenter

Symulacja układów napędowych

Projektuj zaawansowane technologie układów napędowych z myślą o przyszłych zastosowaniach w zakresie mobilności.

Rozwój układów napędowych następnej generacji

Sukces Twojego projektu w dużej mierze zależy od użytych technologii. Wymagań związanych z ulepszaniem działania, bezpieczeństwa i wydajności nie da się spełnić bez zintegrowania innowacyjnej architektury napędu.

Wielodomenowe podejście do symulacji układów pozwala przeanalizować różnorodne architektury oraz dostępne metody. Technologie obsługiwane przez funkcje modelowania w oprogramowaniu Simcenter to na przykład elektryfikacja układów napędowych dla branży motoryzacyjnej, systemy startowe wielokrotnego użytku dla branży kosmicznej oraz wykorzystanie gazu LNG na statkach. Możesz zaprojektować układy napędowe i ocenić ich wpływ na różne wskaźniki, takie jak poziom energii generowanej na pokładzie lub emisja zanieczyszczeń, wykonując pełną analizę zależności systemowych w ramach jednej platformy.

Możliwości symulacji układów napędowych

Symulacja układów silnika spalinowego

Zaprojektuj i zoptymalizuj cały silnik o spalaniu wewnętrznym, włączając w to elementy sterowania, i przeanalizuj jego integrację z podsystemami wtrysku paliwa oraz zarządzania ciepłem, urządzeniami elektrycznymi oraz komponentami układu napędowego. Możesz również badać alternatywne architektury i koncepcje silników.

Dowiedz się więcej o symulacji układu silnika spalinowego

Oprogramowanie Simcenter Amesim.

Turbina gazowa

Rozwiązanie Simcenter do rozwoju układów turbin gazowych pozwala ocenić ich działanie w szerokim zakresie punktów roboczych, oszacować zużycie paliwa i zbadać wpływ warunków otoczenia na ciąg i moc. Poczynając od specjalistycznego narzędzia do oceny osiągów turbiny gazowej, można oceniać wydajność projektową i nieprojektową wielu silników, takich jak jedno- lub wieloturbinowe silniki turbowentylatorowe, silniki turboodrzutowe i turbowałowe. Można wykonywać badania parametryczne cyklu konfiguracji silnika. Dostępna biblioteka pozwala symulować hybrydyzację silnika (dodanie generatora elektrycznego, akumulatora lub ogniwa paliwowego) i jej potencjalny wpływ na zużycie paliwa.

Rozwiązanie Simcenter do rozwoju układów turbin gazowych pozwala ocenić ich działanie w szerokim zakresie punktów roboczych, oszacować zużycie paliwa i zbadać wpływ warunków otoczenia na ciąg i moc.

Chłodzenie łopatek turbiny gazowej

Kontroluj temperaturę pracy łopatek turbin gazowych i wydłuż czas ich eksploatacji. Określenie wydajności chłodzenia wewnętrznych kanałów przepływu ma kluczowe znaczenie dla stworzenia optymalnego projektu. Symulowanie wszystkich opcji projektowych kanałów w 3D jest niepraktycznym rozwiązaniem. Solwery przepływowe 1D i termiczne dostarczają wstępne informacje na temat osiągów kanałów przepływowych i powierzchni wymiany ciepła łopatek turbiny.

Kontroluj temperaturę pracy łopatek turbin gazowych i wydłuż czas ich eksploatacji. Określenie wydajności chłodzenia wewnętrznych kanałów przepływu ma kluczowe znaczenie dla stworzenia optymalnego projektu.

Powietrze wtórne turbiny gazowej

Zoptymalizuj przepływ powietrza upustowego ze sprężarki pod kątem chłodzenia układu powietrza wtórnego turbiny gazowej oraz popraw wydajność i osiągi silnika. Zaawansowane funkcje symulacji zapewniają możliwość uzyskania wglądu na wczesnym etapie projektu w charakterystykę przepływu we wnękach między wirnikiem i stojanem oraz minimalne ciśnienie i przepływ powietrza wymagane do zminimalizowania zużycia gorącego gazu i zmaksymalizowania żywotności turbiny gazowej.

Zoptymalizuj przepływ powietrza upustowego ze sprężarki pod kątem chłodzenia układu powietrza wtórnego turbiny gazowej oraz popraw wydajność i osiągi silnika.

Symulacja okrętowych układów napędowych

Zoptymalizuj wydajność hydrodynamiczną okrętowego układu napędowego, symulując jego różne konfiguracje (napędy tradycyjne, hybrydowe i elektryczne) oraz różne scenariusze. Zintegruj model silnika oraz układy sterowania w ramach pełnej architektury statku, aby oszacować zużycie paliwa i emisję tlenków azotu dla różnych przypadków obciążeń. Osiągnij kompromis między dokładnością i czasem trwania symulacji, łącząc modele symulacji systemów z oprogramowania Simcenter z danymi pochodzącymi z obliczeń CFD.

Widok oprogramowania Simcenter Amesim.

Symulacja układów napędowych oraz układów podrzędnych stosowanych w statkach kosmicznych

Usprawnij działanie układu napędowego statku kosmicznego, analizując przejściową charakterystykę jego działania, na przykład podczas uruchamiania i wyłączania. Oprogramowanie Simcenter pozwala zoptymalizować działanie silnika poprzez ocenę dostępnej architektury oraz analizę różnorodnych technologii dla poszczególnych podsystemów, na przykład elementów wykonawczych oraz ich elektryfikacji. Możesz opracować zaawansowane sterowniki, opierając się na predykcyjnych modelach silnika i ocenić ich działanie w trakcie trwania misji kosmicznej, łącząc układ napędowy z dynamiką lotu.

Oprogramowanie Simcenter Amesim.
Przykład wdrożenia

MAN Energy Solutions

Wiodący producent silników okrętowych pięciokrotnie przyspieszył rozwój układu wtrysku paliwa przy użyciu oprogramowania Simcenter Amesim. Oprogramowanie oferuje możliwość symulacji zarówno wtrysku paliwa gazowego, jak i ciekłego, co znacznie obniża koszty testowania.

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

Branża:Przemysł morski

Lokalizacja:Copenhagen, Denmark

Siemens Software:Simcenter 3D Solutions, Simcenter Amesim