Streckenmodelle

Wir sind Ihr Dienstleister für die Erstellung von Streckenmodelle und 0D/1D Analysen

Zur unseren Leistungen gehören ebenfalls herkömmliche 0D und 1D Analysen, sowie die Erstellungen von Streckenmodelle. Um z.B. thermodynamische und hydraulische Systeme rechenkapazitätsschonend mit einer ausreichenden Genauigkeiten vereinfacht mathematisch zu beschreiben und eine Vielzahl von Paramterstudien durchführen zu können.
Einfache 0D Modelle können wir mit dem bekannten Programm "Mircosoft Excel" ausreichend mathematisch beschreiben. In der entsprechenden Rubrik steht ein Modell als Beispiel über eine PKW Verbrauchssimulation mit einem batteriebetriebenen Elektrofahrzeug mit einem umfangreichen thermodynamische Modell zum Download bereit. Für umfangreiche 1D Modelle oder Streckenmodelle wie z.B. eine PKW Verbrauchssimulation mit einem Vorwärtsmodell und somit Regelstrecke verwenden wir "Simulink".



0D/1D Analysen

Vereinfachte Abbildung und mathematische Beschreibung von Gesamtsystemen


Unsere Leistungen umfassen einfache mathematischen Beschreibungen mit Variantenstudien durch "Microsoft Excel" bis zu detaillieren "Simulink" -Modellen:

  • Verbrauchssimulation
  • Ermittlung von Fahrwiderständen
  • Kälte- und Wärmepumpenkreisläufe
  • Wärme- und Kühllastberechnungen
  • hydraulische Kreisläufe
  • thermodynamische Systeme
  • Gasdynamik

Beispiel:

  • Verbrauchssimulation inkl. eines umfangreichem thermodynamischen Modell eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeug

  • Zum Download bitte hier auf diesem Link drücken. Beachten Sie bitte bei Excel die Makros zu aktivieren. Bei diesem Modell handelt es sich um ein Rückwärtsmodell ohne Regelstrecke. Das bedeutet, dass aus den Hauptgrößen des Fahrprofiles (Zeit und Geschwindigkeit), die übergeordnete Größe wie Strecke über die Zeit integriert wird, während alle untergeordnete Größen abgeleitet werden. Sie können verschiedene Fahrprofile auswählen und eigene einpflegen.

FEM Simulation als Dienstleistung von Smart C.A.E Solutions: Zylinderlaufbuchse
Eingabemaske


FEM Simulation als Dienstleistung von Smart C.A.E Solutions: Kontaktanalyse
Verbrauchs-Graph




Streckenmodelle

Gesamtsysteme mit Regelstrecken


Wir beraten Sie mit unserer Expertise und erstellen für Sie die passenden Streckenmodelle für Ihr virtuelles Modell als Gesamtsystem mit Regelstrecke.

Unsere Streckenmodell umfassen einfache thermodynamischen Vorgänge/Systeme bis zu komplexen System mit Regelstrecken wie z.B: eine PKW Verbrauchssimulation als Vorwärtsmodell. Bei einem Vorwärtsmodell wird über eine Regelstrecke die Motorstellung, z.B. über ein Gaspedal, als Differenz zur Ist-Geschwindigkeit mit der Soll-Geschwindigkeit als Vorgabe aus dem Fahrprofil geregelt. Unsere Leistungen:

  • Verbrauchssimulation als Vorwärtsmodell
  • Kälte- und Wärmepumpenkreisläufe
  • hydraulische Kreisläufe
  • thermodynamische Systeme
  • Gasdynamik

Beispiel:

  • Berechnung der Erwärmungszeit einer vorgekühlten Eiskugel

  • In diesem Streckenmodell wurde die Erwärmungszeit einer, mit flüssigen Stickstoff vorgekühlten, Eiskugel bei Lagerung in einem Gefrierfach berechnet. Dabei wurde der Wärmeübergangskoeffizient als Funktion der Oberflächentemperatur über empirische Gleichungen des VDI Wärmeatlas und einer CFD Simulation ermittelt. Ein thermischer Kontaktwiderstand von der Eiskugel zur der Struktur des Gefrierfach, mit einer Auflagefläche, wurde als Randbedingung gesetzt. Sowie die Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität als Funktion der Temperatur.



Beispiel:

  • Verbrauchssimulation eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeug als Vorwärtsmodell

  • Die Fahrzeugstruktur wird in diesem umfangreichen Streckemodell als 3 DOF Modell berücksichtigt. Ebenso das Feder-Dämpfungsverhalten vom Fahrwerk und Fahrbahnunebenheiten als mögliche Ranbedingungen. Das Modell umfasst ein vollständiges thermisches Modell mit einer Lüfterregelung und eine detaillierte Regelstrecke mit Rekuperation und Reglungsbegrenzungen wie Motordrehmoment, Lade- und Entladestrom, Batteriespannung. Das Modell ist voll parametrisiert und kann über eine Änderung der Parameter z.B. über Messreihen des Innenwiderstandes und Schaltung der Batterie, des 2D Wirkungsgradgraphen als Funktion von Motordrehmoment und Motordrehzahl, inviduell auf batteriebetriebene Elektrofahrzeuge angepasst werden. Das Modell berücksichtigt bis zu drei Gang-Getriebe. Mehr Impressionen zu diesen Modell finden Sie im Anhang "Beispiele".

FEM-Dienstleister Smart C.A.E Solutions  führt Topologieoptimierung an einem Pleuel durch
Streckenmodell Eiskugel, Modellübersicht


FEM-Dienstleister Smart C.A.E Solutions  führt Topologieoptimierung an einem Pleuel durch
Streckenmodell Eiskugel, Temperatur-Zeit Graph



FEM-Dienstleister Smart C.A.E Solutions  führt Topologieoptimierung an einem Pleuel durch
Streckenmodell Verbrauchssimulation, Modellübersicht

FEM-Dienstleister Smart C.A.E Solutions  führt Topologieoptimierung an einem Pleuel durch
Streckenmodell Verbrauchssimulation, Graph

Weitere Impressionen zum Streckenmodell Verbrauchssimulation