Der technologische Fortschritt und das Streben nach neuen Innovationen machen die Systeme komplexer. Für die Entwicklung steht jedoch keine zusätzliche Zeit zur Verfügung. Aus diesem Grund stehen die Ingenieure unter dem Druck, Konzepte so früh wie möglich zu bestätigen. Der Umgang mit komplexen Geometrien, großen Berechnungsnetzen und die Simulation verschiedener physikalischer Phänomene sind nur ein kleiner Teil der Herausforderungen, die in CFD zu bewältigen sind. Dabei darf der Anwender keine Kompromisse zwischen Genauigkeit und Geschwindigkeit eingehen.
Kostendruck
Physische Tests erfordern Prototypen, sind zeit- und personalintensiv und damit kostspielig.
Geschwindigkeit
Die Entwicklungszeit steht nicht immer in einem ausgewogenen Verhältnis zum Entwicklungsaufwand.
Komplexität
Die Zahl der interagierenden und damit voneinander abhängigen Komponenten nimmt zu.
Genauigkeit vs. Geschwindigkeit
Die Optimierung der einen Seite geht oft zu Lasten der anderen Seite.
Fortgeschrittene Simulationen
Die Erstellung von CFD-Simulationsmodellen ist komplex und kann zeitaufwändig sein.
Sicherheit
Strenge Anforderungen an die Funktionalität, Qualität und Sicherheit der Produkte müssen erfüllt werden.
FIRE M verfügt über einzigartige preprocessing, solver und post-processing Fähigkeiten.
Die Software kann mit jedem Berechnungsnetz umgehen, von hexaedrischen bis zu polyedrischen Zellen, einschließlich Netzen mit beliebigen Schnittstellen. Durch die Kombination der grundlegenden Finite-Volumen-Technologie für polyedrische Netze mit der Immersed Boundary-Methode können Sie Anwendungen mit beliebiger geometrischer Komplexität sowie Körper- und Netzbewegungen lösen. Wir nennen diesen einzigartigen Ansatz die Embedded Body Method.
Die mit Release 2021 R2 eingeführten Solution Apps umfassen geführte Arbeitsabläufe und Vorlagen, mit denen Sie komplexe Anwendungen in wenigen Minuten erstellen können.
Embedded Body
Das Einrichten eines Netzes in CFD ist eine anspruchsvolle Aufgabe. FIRE M integriert daher jetzt die "Embedded Body"-Methode in die Standard-Finite-Volumen-Methode.
Dieser "Immersed Boundary"-Ansatz vereinfacht den Umgang mit geometrisch komplexen Körpern an der Fluid-Festkörper-Grenzfläche in Bezug auf die Diskretisierung von Flüssen, Randbedingungen, Änderungsraten, Gradientenberechnungen, etc. Die Behandlung des eingebetteten Körpers ist extrem einfach, da sie im Grunde nur zwei Schritte umfasst.
E-Motor Cooling App
Effektive Kühlsysteme sind entscheidend für die Lebensdauer eines Elektromotors. Die in FIRE M angebotene Solution App enthält einen geführten Arbeitsablauf für die Lösung von Ölsprühkühlungsaufgaben.
Beginnend mit dem CAD-Setup, der Netzvorbereitung und dem Modellaufbau werden Sie durch den Start der Simulation bis zum Post-Processing geführt. Das vereinfacht nicht nur den gesamten Prozess für sie, sie werden auch schneller.
Thermisches Durchgehen simulieren
Um die Sicherheit von Batteriesystemen zu gewährleisten, muss man wissen, wann ein thermisches Durchgehen in Zellen auftreten kann und wie schnell es sich auf benachbarte Zellen ausbreitet.
FIRE M bietet die Möglichkeit, das thermische Durchgehen und die Ausbreitung unter einer Vielzahl von Bedingungen detailliert zu analysieren. Mit Hilfe der Virtuellen Zwillinge können Sie die Tests auf genau dieselbe Weise und so oft wie nötig wiederholen. Dabei werden Sie von der Battery Thermal Runaway App unterstützt.
Degradation von Brennstoffzellen modellieren
Auch bei Brennstoffzellen besteht das Ziel darin, sichere und langlebige Zellen mit konstanter Leistung zu entwickeln. Das erfordert ein umfassendes Wissen über die Zellalterung und ihre Ursachen, um potenziell schädliche Betriebsbedingungen zu vermeiden. Für PEMFC bietet FIRE M die Möglichkeit, die folgenden chemischen Degradationsmechanismen zu untersuchen:
- Kohlenstoffkorrosion/Kohlenstoffoxidation/Platinoxidation
- Platinauflösung und -neupositionierung
- Ablösung und Agglomeration von Partikeln
- Ionomer-Zersetzung
AVL EXCITE™ und AVL FIRE™ M sind ein integraler Bestandteil unserer Virtualisierungsstrategie und ermöglichen eine Optimierung des Designs in einem frühen Stadium des Entwicklungszyklus. Die Simulationslösungen von AVL helfen uns, unsere Position als Hersteller von Motorrädern der Spitzenklasse zu halten.
– Specialist Team Leader, Triumph Motorcycles Ltd.
AVL White Paper - Process-Safe 3D CFD Simulation of Internal Combustion Engines
Laden Sie dieses White Paper herunter und erfahren Sie, wie unsere 3D-CFD-Simulationslösung Ingenieuren dabei hilft, das Optimierungspotenzial des Verbrennungsmotors in Richtung emissions- und CO2-neutraler Verbrennungsmotoren auszuschöpfen.
Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL White Paper - Reducing GDI Engine Soot Emission by Minimizing Nozzle Tip Wetting
Laden Sie unser White Paper herunter und erfahren Sie, wie Sie die Rußemissionen von GDI-Motoren durch Minimierung der Benetzung der Düsenspitzen reduzieren können.
Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL White Paper - Exhaust System Development Through Virtual Prototyping
Laden Sie unser White Paper von herunter und erfahren Sie, wie wir OEMs in ihrem Bestreben unterstützt, die Emissionen unter die strengen gesetzlichen Grenzwerte zu senken.
Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL White Paper - Using CFD for Quenching Optimization
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Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL White Paper - Virtual Fuel Cell Performance and Lifetime Optimization - From Component to Vehicle Level
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Das White Paper ist in englischer Sprache verfasst.
AVL Customer Case Study - Systemsimulation in der BEV Entwicklung bei EDAG
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Reichweite, Leistung, Kosten und Sicherheit sind die Größen, an denen elektrifizierte Fahrzeuge gemessen werden. Als zentrales Objekt besitzt die Batterie hier großes Potenzial. Die richtige Auslegung und smarte Betriebsstrategie sind der Schlüssel zur optimalen Nutzung. Hat sie jedoch das Ende ihrer Lebenszeit im Fahrzeug erreicht, bietet...
Brennstoffzellen und Elektrolyseure sind hervorragende Lösungen effizient eine CO2-neutrale Zukunft zu erreichen. Vor allem da ihre Anwendung vielfältig ist. Sie reicht von Fahrzeugen aller Größen bis zur Energieproduktion und -speicherung und sind auch Ausgangspunkt synthetischer Kraftstoffe (E-Fuels). Entwickeln und optimierte Sie...
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Um die Entwicklung elektrifizierter Fahrzeuge so effizient wie möglich zu gestalten, ist es wichtig, das Antriebssystem als komplette Einheit zu betrachten. Ein kompaktes Antriebsstrang-Design macht das Fahrzeug einerseits leichter, führt aber andererseits zu Problemen bei der Kühlung. Außerdem werden hier die diversen Geräusche und ...
Die Karosserie ist das wohl vielseitigste Element eines Fahrzeugs. Wesentlich für den optischen Eindruck verantwortlich, bietet sie auch Schutz vor witterungsbedingten Einflüssen. Darüber hinaus muss berücksichtigt werden, dass dort, wo Luft strömt, auch Strömungsgeräusche entstehen. Diese Geräusche können sowohl rund um das Fahrzeug ...