Реферат на тему Моделирование газодинамических процессов в программном комплексе AVL FIRE

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 2

1.
Особенности моделирования газодинамических процессов. 3

2.
Особенности моделирования газодинамических процессов горения в программе AVL FIRE. 7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 13

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 14

Введение:

AVL — крупнейшая в мире независимая компания по разработке,
моделированию и тестированию систем трансмиссии (гибрид, двигатель внутреннего
сгорания, трансмиссия, электропривод, батареи, топливные элементы и технологии
управления) для легковых автомобилей, грузовых автомобилей, строительства,
больших двигателей и их интеграции. в автомобиль.

Компания имеет многолетний опыт разработки и
оптимизации систем трансмиссии для всех отраслей промышленности. Как мировой
лидер в области технологий, AVL предоставляет полные и интегрированные среды
разработки, системы измерения и тестирования, а также самые современные методы
моделирования.

Как пионер в области инновационных решений, таких как
разнообразные стратегии электрификации трансмиссий, AVL все чаще берет на себя
новые задачи в области автономного вождения (подключение, ADAS, CCAD и т. Д.),
Особенно на основе субъективных человеческих ощущений (ходовые качества,
характеристики и т. д.). В конкуренции технологий — двигателей внутреннего
сгорания, аккумуляторных / электрических приводов и топливных элементов — и их
комбинаций, AVL работает интенсивно и с теми же приоритетами.

Компания AVL оцифровала процесс разработки
транспортных средств с помощью современных и хорошо масштабируемых ИТ,
программных и технологических платформ и создала новые решения для клиентов в
области больших данных, искусственного интеллекта, моделирования и встроенных
систем в рамках гибкой и интегрированной разработки.

Одним из известнейших продуктов компании является
программная среда для моделирования процесса горения AVL FIRE.

Заключение:

Для разработки отдельных компонентов используются,
главным образом, методы трехмерного моделирования, отличающиеся наибольшей
сложностью и детализацией с одной стороны, и достаточно большими временами
расчета с другой. Тем не менее, с помощью программного обеспечения,
построенного на методах трехмерного моделирования сплошных сред, получают
информацию, которую крайне сложно и дорого или вообще невозможно получить
экспериментально, а также проводят оптимизацию сложных геометрических форм и
характеристик рабочего процесса. Основными представителями такого класса
программ являются FIRE и EXCITE power unit.

Для разработки подсистем и систем используются более
простые в применении программы, основанные, главным образом на одномерных и
нульмерных моделях. Такие программы содержат большое число эмпирических
моделей, но обладают краткими временами расчета, что позволяет использовать их
на ранних этапах проектирования при анализе большого числа вариантов и в
отсутствие технических деталей. Кроме того, эти программы широко используются
для оптимизации и могут интегрироваться в испытательные стенды для расчетов на
основании измерений в режиме реального времени. Этот класс представлен программами BOOST, EXCITE designer, EXCITE piston and rings,
HYDSIM, CRUISE.

При разработке подсистем и систем используются также
комбинированные подходы, которые предусматривают совместное использование
трехмерных и одномерных моделей, а также инструментов оптимизации. Например,
для моделирования процессов смесеобразования и сгорания в двигателях с
расслоением заряда используют программу FIRE трехмерного моделирования
гидро-газодинамических процессов, а для расчетов процессов во впускных и
выпускных системах используют BOOST.

Фрагмент текста работы:

1. Особенности моделирования
газодинамических процессов

Вычислительная гидродинамика (CFD) — это раздел
механики жидкости, который использует численный анализ и структуры данных для
анализа и решения проблем, связанных с потоками жидкости. Компьютеры используются
для выполнения расчетов, необходимых для моделирования набегающего потока
жидкости и взаимодействия жидкости (жидкостей и газов) с поверхностями,
определяемыми граничными условиями. С помощью высокоскоростных суперкомпьютеров
могут быть достигнуты лучшие решения, которые часто требуются для решения самых
крупных и сложных проблем. В ходе текущих исследований появляется программное
обеспечение, которое повышает точность и скорость сложных сценариев
моделирования, таких как трансзвуковые или турбулентные потоки. Первоначальная
проверка такого программного обеспечения обычно выполняется с использованием
экспериментального оборудования, такого как аэродинамические трубы. Кроме того,
для сравнения может быть использован ранее проведенный аналитический или эмпирический
анализ конкретной проблемы. Окончательная валидация часто выполняется с
использованием полномасштабных испытаний, таких как летные испытания. [2]

CFD применяется для решения широкого круга
исследовательских и инженерных задач во многих областях исследований и отраслей
промышленности, включая аэродинамику и аэрокосмический анализ, моделирование
погоды, естественные науки и экологическую инженерию, проектирование и анализ
промышленных систем, биологическую инженерию, потоки жидкостей и теплопередачу,
и анализ двигателя и сгорания.