Novinky

Simcenter Amesim: Pokročilá simulace fluidních systémů pro efektivní vývoj

Proč je simulace nezbytná?

Moderní průmysl čelí rostoucí složitosti systémů, tlaku na zkrácení vývojových cyklů a požadavkům na vyšší výkon a spolehlivost. Tradiční přístup založený na fyzických prototypech je nákladný a časově náročný. Řešením je model-based engineering a nástroje, které umožňují simulovat chování systémů ještě před jejich výrobou.

Simcenter Amesim: Integrovaná platforma pro systémovou simulaci

Simcenter Amesim je 1D/0D multi-fyzikální simulační platforma, která umožňuje:

• Virtuální hodnocení a optimalizaci výkonu od konceptu po validaci
• Multi-fyzikální knihovny pro hydrauliku, pneumatiku, termodynamiku, elektriku a řízení
• Ověřování řídicích strategií (MiL, SiL, HiL)
• Integraci s CAD/CAE nástroji a podporu standardů FMI, Modelica®
  
  

Klíčové schopnosti

• Steady-state a transientní analýzy
• Izotermální i tepelná simulace
• Import CAD modelů (Parasolid, STEP, nativní formáty přes rozšíření)
• Pokročilé modely vlastností kapalin (aerace, kavitace)
• Nástroj Valve Builder pro generování směrových ventilů
• Optimalizační metody (DOE, Monte Carlo) a paralelní zpracování [productspace.com]

Knihovny a databáze

• Hydraulika: čerpadla (axiální, zubová, gerotorová), ventily, akumulátory, filtry; modely s hysterézí, vodní rázy, výpočet výkonu a energie [techsim.cz]
• Pneumatika: modely pro vstřikování plynu, vysokotlaké zásobníky, reálné plyny
• Termo-hydraulika: simulace přenosu tepla, kavitace, aerace, různé termodynamické režimy [techsim.cz]
• Databáze kapalin a materiálů: viskozita jako funkce tlaku/teploty, efektivní modul pružnosti
• Podpora CAD importu: automatické generování modelů z geometrie, propojení s 3D mechanikou a CFD [volupe.com]

Integrace a otevřenost

• Propojení s CFD (STAR-CCM+), FEA (Nastran), MBS pro detailní analýzy
• Rozhraní pro Matlab/Simulink
• Modelová výměna mezi dodavateli a OEM při ochraně IP (šifrování modelů)
• Cloudové řešení na platformě Rescale (SaaS, HPC) [feacomp.com]
  
  

Novinky 

• Vylepšený CAD import – automatizovaný proces extrakce geometrie
• Graph Digitizer s detekcí barev – snadné získání dat z katalogových křivek
• Optimalizace solveru pro velké systémy
• Podpora nasazení modelů jako Executable Digital Twin (xDT) pro virtuální senzory, školení a optimalizaci provozu [blogs.sw.siemens.com]

Typické aplikace

1. Axiální pístová čerpadla – analýza regulace tlaku, vliv setrvačnosti pístů
2. Ozubená čerpadla – optimalizace NVH chování (hluk, vibrace)
3. PLC validace – Software-in-the-Loop simulace s PLCSIM Advanced
4. Mazací systémy motorů – simulace průtoku oleje, ztrát výkonu a kalibrace čerpadel
5. Směrové ventily – analýza statického a dynamického chování, stabilita [Simcenter...esentation]
   
      

Přínosy pro vývoj

• Redukce počtu prototypů a testovacích kampaní
• Zkrácení vývojového času díky rychlým simulacím i pro rozsáhlé systémy
• Vyšší kvalita a spolehlivost díky detailnímu modelování a validaci
• Snazší spolupráce mezi týmy a dodavateli [iam.ds4icd...iemens.com]

Příklady z praxe

• Kawasaki Precision Machinery: optimalizace tvaru ventilových desek → snížení hluku a pulsací
• Liebherr: snížení počtu prototypů a zlepšení spolupráce mezi pobočkami
• Airbus Helicopters: zkrácení optimalizačního cyklu hydraulických systémů 3×, snížení nákladů na prototypy 4× [Simcenter...esentation]