لماذا أصبحت محاكاة ما داخل الأسطوانة ضرورية اليوم؟
كيف يمكن لمحاكاة ما داخل الأسطوانة أن تعالج هذه التحديات؟
المتطلبات الأساسية
إعداد سريع وسهل
- سير عمل مبسط ومخصص للتطبيق يتطلب الحد الأدنى من المدخلات
- مصطلحات ومدخلات مألوفة لمهندسي محركات الاحتراق الداخلي (ICE)
- معالجة لاحقة آلية محسّنة لتطبيقات ما داخل الأسطوانة
عملية موثوقة
- سير عمل متسلسل وقابل لإعادة التشغيل للحصول على نتائج متسقة وقابلة للتكرار
- حركة شبكة آلية تغني عن استكشاف الأخطاء يدوياً
الدقة
تتيح هياكل الشبكة والنماذج المناسبة تنبؤاً دقيقاً بحقول الجريان والاضطراب (RANS/LES) وانتقال الحرارة.
اتساع القدرات
تدعم مجموعة واسعة من نماذج الفيزياء والكيمياء أنواعاً متعددة من الوقود وأنماط الاحتراق والتفاعلات الكيميائية في محاكاة ما داخل الأسطوانة وغيرها من محاكاة محركات الاحتراق الداخلي (ICE).
استكشاف التصميم
تتيح المحاكاة سهلة التوصيف بالمعاملات استكشافاً بسيطاً للتصميم، وهي في متناول جميع المستخدمين دون الحاجة إلى معرفة متخصصة.
محاكاة ما داخل الأسطوانة في Simcenter STAR-CCM+
يجمع سير عمل In-Cylinder المخصص للتطبيق في Simcenter STAR-CCM+ بين حركة الشبكة الآلية، والنماذج الرائدة في فئتها، والمحاكاة متعددة الفيزياء التي تتجاوز حدود الأسطوانة، والابتكار المدفوع بأداتي Design Manager وHEEDS.
محاكاة ما داخل الأسطوانة
سير عمل مخصص للتطبيق مع حل Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder
توفر الواجهة المخصصة للتطبيق تجربة STAR-CCM+ المألوفة مع الحد الأدنى من المدخلات الموجهة لمحركات الاحتراق الداخلي (ICE)، وأتمتة الهندسة والتشبيك والمعالجة اللاحقة، وسير عمل In-Cylinder قابل للتكرار، مع إمكانية الوصول الكامل اختيارياً للتخصيص المتقدم من قبل الخبراء.
أتمتة سير العمل مع حركة الشبكة الآلية Morph-Map
توفر حركة الشبكة الآلية الموثوقة والمثبتة صناعياً تنبؤاً دقيقاً بالجريان والاضطراب، وتدير إعادة التعيين وفحوصات الجودة دون تدخل المستخدم، وتعيد استخدام الشبكات عبر الدورات، وتدعم الاقتران بين الأجزاء الثابتة والمتحركة، وتتيح تنقيحاً زمنياً اختيارياً.
محاكاة واقعية بنماذج رائدة في فئتها
يتوفر دعم شامل لنمذجة الرذاذ والاحتراق وLES من خلال نماذج متقدمة للتفتت والتذرية والتبخر والغشاء السائل والغاز الحقيقي وتخصيص الوقود والاضطراب.
محاكاة واقعية بنماذج رائدة في فئتها
تشمل القدرات المتقدمة داخل الأسطوانة نمذجة انتقال الحرارة وإشعال الشرارة، والتنبؤ بالطرق (knock) والانبعاثات، وجداول احتراق خاصة بكل وقود، ومعالجة لاحقة تفصيلية، وتحليل متوسط الدورة أو تحليل CHT.
نمذجة القطاعات
يتيح حل Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder إعداداً سريعاً وآلياً لنماذج القطاعات متماثلة المحور انطلاقاً من منحنيات spline ثنائية الأبعاد، مع تشبيك سريع وتحسين للتصميم عبر Design Manager.
نمذجة المحركات ثنائية الأشواط
يوفر حل Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder سير عمل آلياً لمحاكاة المحركات ثنائية الأشواط، مع دعم غرف تجميع (plenums) متعددة معرّفة في CAD.
أنواع الوقود الجديدة والبديلة
يدعم نموذجا ECFM وCC TFC مجموعة واسعة من أنواع الوقود، بما في ذلك أي وقود من صيغة CxHyOzNw، إضافة إلى الاستخدام المباشر للهيدروجين والأمونيا.
محاكاة واقعية بنماذج رائدة في فئتها
توفر STAR CD وes ice وDARS نماذج فيزيائية وكيميائية شاملة من نوع RANS وLES للاحتراق والانبعاثات، بما في ذلك نموذج GruMo UniMORE الإحصائي القائم على RANS للتنبؤ بالطرق.
محاكاة البيئة المحيطة بالأسطوانة عبر منصة متعددة الفيزياء
يتيح حل Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder التكامل السلس في محاكاة معقدة متعددة الفيزياء لدراسة تفاعلات النظام عبر تكوينات مختلفة لمجموعة نقل الحركة وأنظمة التحكم والتقنيات.
اقتران نماذج ما داخل الأسطوانة ونماذج CHT للمحرك
يوحّد حل Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder محاكاة ما داخل الأسطوانة ومحاكاة CHT للمحرك في بيئة واحدة، مما يبسّط اقتران انتقال الحرارة ويتيح سير عمل آلياً.
دفع الابتكار مع Design Manager وHEEDS
يستخدم استكشاف التصميم المتكامل في Simcenter STAR-CCM+ نماذج آلية موصوفة بالمعاملات، إلى جانب Design Manager وHEEDS، لتحسين خلط الوقود والانبعاثات والأداء والطرق عبر سير عمل معقد متعدد الأدوات.
التحقق على محرك GDI إنتاجي
- محرك Ford 1.0L Eco-boost
- حقن مباشر للبنزين
- رأس من نوع Pentroof
- القطر × الشوط: 72 × 82 مم
- نسبة الانضغاط (CR): 10.6
حل Simcenter STAR-CCM+ In-Cylinder لدورة محرك كاملة عند ظروف التشغيل بالحمل المنخفض والمتوسط والكامل
- نموذج الاحتراق ECFM-3Z
- نموذج الشرارة FI
الخلاصة
عالج تحليلات ما داخل الأسطوانة الصعبة بسرعة، واستخدم استكشاف التصميم لتحديد تصاميم أفضل في مرحلة مبكرة من التطوير.
الكاتب
