HVAC系統仿真的案例
CFD 仿真：利用仿真對HVAC系統進行仿真，可以讓客戶在高鐵上感受更舒適的旅行
CFD 仿真：利用仿真對HVAC系統進行仿真，可以讓客戶在高鐵上感受更舒適的旅行
http://www.ansys-blog.com/cfd-simulation-trains-hvac-systems/
基于samcef的車內空調系統HVAC 研究
車內空調系統（HVAC system）模塊的研發主要在于氣流通道的優化及熱交換性能的改善。凸輪機構是其中一個重要組成部分，能夠達到使氣流在乘客區擴散的要求。通常為凸輪機構的預留空間會受到封裝的限制，也會考慮到重量，噪音及成本的約束。因此需要在氣流輸出口的面板上的控制端設計一個突起的旋鈕，如圖所示。在這個旋鈕上施加一定力矩可以控制其狀態的切換。這個力矩的大小嚴重影響著整個系統的質量，為了能夠保證在控制端的一個較小而平滑且有效的力矩輸出，研究對機械裝置的影響，傳統的剛體機構建模已經不能滿足要求。本案例采取了samtech 有限元柔性體建模方法，為此類問題提供了一種可靠的解決方案，案例的主要組成部分分為：
The main parts ofthe study are:
? Preparation ofthe complete mechanism.
? FEA simulation(kinematics, large displacements / rotations, contact
& friction)with SAMCEF/MECANO “Structure & Motion”
? Correlationbetween bench measurements and theoretical values.
展開 質量流量防堵塞傳感器在潔凈室HVAC系統氣流控制應用方案
潔凈室通風系統常常應用HAVC空氣調節系統，代表采暖、通風和空調。是潔凈室內環境舒適度的總稱，它為室內提供空氣質量控制（每小時空氣變化量、溫度和濕度）。是潔凈室的核心構成。
HVAC系統不僅控制溫度、濕度和氣壓，還控制潔凈室內的通風，包括空氣流入和流出空間時的方向、速度和過濾。下面工采網通過本文介紹一下潔凈室HVAC系統氣流控制。
潔凈室氣流形式可以分為單向流或非單向流兩種。如果綜合利用兩種氣流，通常叫做混合氣流。關鍵區域的氣流流型是一個關鍵的技術要求。由于氣流本身無法直接肉眼觀測，因此常用通過加入其他低速可視物質，如煙或霧，令其與氣流一起運動，以觀測氣流的形態，確認單向流在靜態(非生產狀態)和動態（設備和人員正常運行條件下）都能夠進行持續保護，這個通常稱為可視化氣流流型試驗。
對于潔凈室HVAC系統氣流控制，工采網推薦質量流量防堵塞傳感器 - FS7002采用MEMS流量傳感芯片來制作，適用于各類一般用途的清潔、干燥氣體。特別的封裝技術使之在相同的管徑下可測量不同范圍的流量，大批量生產以確保高可靠性，高性能和低成本。該傳感器是專為快速測量流速變化而設計，適用于多種設備，如LCD投影儀的散熱系統、空氣清新機、各種儀器、通風管道或風扇馬達等，可及時反饋散熱系統過濾器的運行情況并防止因為堵塞而引起的異常情況。
展開 技術分享 | 如何獲得更好的火車供暖、通風和冷卻(HVAC)系統設計？（二）
結果是一個通常有5億到6億個單元的仿真模型，該模型可使用 Ansys Fluent 在高性能計算(HPC)集群上進行求解。
可協助工程師檢查體積流率和能量分布，以及包括車廂內所有座椅位置在內的400多個測量點的仿真結果。西門子工程師詳細地評估仿真結果，將它們與EN13129標準以及客戶的額外要求進行比較。仿真結果幫助工程師全面了解車廂內的溫度和氣流分布，并提示能夠對設計進行改進的地方。工程師經常手動開展參數研究，以確定HVAC系統運行的最佳方式。
“西門子工程師的設計一次性成功，有望將風洞測試的工作量減少50%，相當于縮短兩個月時間。”
仿真結果是否可靠？
仿真驗證是CFD流程中一項嚴格的要求。工程師首先為仿真的參考項目開展驗證，然后在氣候風洞中進行測試。試驗研究的結果與CFD仿真的結果良好吻合，但也顯示了該流程仍需要改進的地方。
借助仿真準確預測HVAC系統的性能，讓西門子工程師在建造和測試第一個產品之前就能以高精確度驗證車廂內的各種條件。在大多數情況下，他們能讓設計一次性成功，有望將風洞測試的工作量減少50%，相當于縮短兩個月時間。
這樣可節省風洞租賃費、人力和設備成本。如此一來，西門子工程師能夠更輕松地評估備選設計方案，將乘客的舒適度提升到標準要求之上，同時無需測試多個產品變型。一旦HVAC系統成為項目的關鍵路徑（雖然這種情況不常見），這些成本節約還意味著能夠加速產品交付，并增加收入。
展開 
晶尊微SC09B觸摸芯片助力奔馳E級的HVAC系統提升觸控體驗
為了滿足廣大粉絲的好奇心，我們帶大家來揭秘奔馳E級轎車的HVAC系統。該觸控系統的觸控部分采用的是晶尊微SC09B觸摸芯片，確保了反應靈敏且用戶友好的交互性能。
奔馳E級的HVAC系統是主要用來控制車內的加熱、通風和空調，能夠快速實現用戶對溫度和風速的調節，其觸控部分采用的SC09B觸摸芯片能夠準確地感應到手指的觸摸操作，按鍵輸出經過完全消抖，能夠保持自動校正，無需外部干預。
以上是HVAC系統觸控部分的內部電路板實拍圖。相比傳統機械按鍵，觸摸按鍵的設計往往更為簡潔，且操作直觀，為駕駛者帶來了一種前衛的操作體驗。
晶尊微SC09B觸摸芯片，按照工業級設計，一致性好，有超強抗干擾能力和穩定性。
優勢：
應用電路簡單，體積小，便于集成；
靈敏度可按照不同需求和應用場景進行調整，設計靈活；
簡潔的智能觸控界面，更具科技感，有助于提高產品的市場競爭力。
因此，廣泛用于工業控制、家用家器、車載設備（后裝）、消費電子、醫療設備等領域。
歡迎聯系我們定制專屬解決方案！
【END】
展開 技術分享 | 如何獲得更好的火車供暖、通風和冷卻(HVAC)系統設計？（一）
設計人員希望設計出能提供舒適環境的鐵路客車，在過去，西門子工程師大約耗費四個月時間在氣候風洞中測試鐵路客車，以驗證供暖、通風和冷卻(HVAC)系統的設計。現在，他們可在建造第一節車廂之前利用計算流體動力學(CFD)軟件對設計進行驗證，從而將測試時間與成本減少高達50%。
“西門子工程師的設計一次性成功，有望將風洞測試的工作量減少50%，相當于縮短兩個月的時間。”
過去，為設計出滿足這一標準的最新客車車廂的HVAC系統，我們需要在氣候風洞中花費四個月的時間對HVAC系統設計進行測試和修改，僅租賃費每天就要花費數千歐元。此外，由于列車交付期限緊迫，仿真時間十分受限。
在過去幾年里，西門子工程師成功利用 Ansys Fluent CFD 軟件對完整的鐵路客車進行了準確的仿真，得到的詳細結果與物理測量結果極為吻合。而獲得仿真結果所用的時間僅為測試所用時間的幾分之一。與以往相比，工程師能夠評估更多的設計迭代，并且總會得到出色的HVAC性能。
雖然鐵路客車仍須進行測試，以驗證是否符合該標準的要求，但是最新產品的測試時間已經縮短了50%，既節省了大筆的風洞租賃費用，又額外節約了相當可觀的人員和設備成本。
供暖、通風和冷卻(HVAC)系統設計挑戰
歐洲標準在城際鐵路客車的氣候控制方面規定了廣泛而且頗具挑戰性的要求。內部平均溫度只能在設定溫度的+/-1攝氏度之間變化。
展開 從建筑模擬仿真技術角度剖析人與住宅之間的影響
HVAC系統分析
自然通風屬于客觀因素，如果想要主觀調整室內通風環境，人們往往會選擇空調作為調節室內氣流的手段。空調利用冷風、熱風調節室溫，不僅改變了家居的居住舒適度，還會形成磁場，對居室的風水有很大的改變。因此我們可以利用HVAC系統仿真分析來如何設置最佳氣流位置。
“HVAC”即是“供暖通風與空氣調節工程”的英文縮寫，簡稱“暖通空調”。主要目的為控制室內熱環境，改善室內空氣品質的重要技術。
為制定出最佳的通風空調方案，暖通設計師從建筑方案設計階段就開始探尋建筑物室內外的氣流的速度場、溫度場、濃度場的分布，盡可能設計出最為高效、舒適、節能的空調系統。
HVAC的CFD模擬
為達到空調系統運行高效且節能，暖通設備運行管理人員也一直致力于探尋設備能效的最大化。在研究建筑環境及其HVAC系統之間的動態作用時，仿真和模型是最常用的方法。
描述HVAC系統的軟件從功能的不同大致也可以劃分為兩種類型，一種是基于系統的，另一種是基于部件的。前者主要強調的是HV AC系統整體的能耗和經濟性分析，而后者則針對某些設備和部件，如制冷機或水泵，來討論它們的性能。
HVAC系統的模擬，以檢查通風速度、濕度和熱度
除此之外，蓄冷技術、地熱資源的利用和太陽能暖通節能等是HVAC系統技術常見的運用手段。
今天，計算機的軟硬件技術在不斷革新。
展開 機械系統仿真軟件－機械系統仿真軟件－ADAMSADAMS基礎教程
了解機械系統仿真（了解機械系統仿真（MSSMSS））和和ADAMSADAMS進進行行MSSMSS的步驟的步驟
了解了解MSSMSS在虛擬樣機設計中的重要作用，在虛擬樣機設計中的重要作用，以及以及MSSMSS與其他與其他MCAEMCAE程序的接口方式程序的接口方式
使用剛體、運動副和施加載荷構建機械使用剛體、運動副和施加載荷構建機械系統的虛擬樣機系統的虛擬樣機
在機械系統的虛擬樣機上進行靜力、運在機械系統的虛擬樣機上進行靜力、運動學和動力學分析
adams_PDF.pdf
永磁同步電機控制系統仿真 附電力電子、電機控制系統的建模和仿真下載
下載地址：電力電子、電機控制系統的建模和仿真
【多體系統仿真算例】齒輪鏈條多體系統運動仿真
通過數值仿真，可以對齒輪鏈條多體系統進行運動和受力狀況的模擬。這種模擬方法可以提供對系統行為和性能的深入理解，有助于優化設計、預測故障和提高系統的穩定性。
在數值仿真中，可以使用有限元分析（FEA）或多體動力學（MBD）等方法來模擬齒輪鏈條多體系統的運動和受力狀況。
有限元分析（FEA）：這種方法通過將系統劃分為有限數量的元素（如齒輪和鏈條），并使用數學模型描述每個元素的物理行為，從而模擬系統的整體行為。FEA可以用于分析齒輪鏈條的應力、應變、位移等，并評估系統的疲勞壽命和穩定性。
多體動力學（MBD）：這種方法使用多體動力學軟件來模擬復雜機械系統的運動和受力狀況。MBD可以模擬齒輪鏈條多體系統中的齒輪嚙合、鏈條張緊力、摩擦力等動態行為，并預測系統的動態響應和穩定性。
在進行數值仿真時，需要考慮多個因素，如齒輪和鏈條的材料屬性、幾何形狀、接觸條件、潤滑條件等。通過調整這些參數，可以觀察系統在不同條件下的行為，從而優化設計并改進系統的性能。
仿真設計：
【仿真平臺】自建高性能計算集群
【算例說明】通過數值仿真，可模擬齒輪鏈條多體系統運動和受力狀況
【工程應用】齒輪鏈條多體系統運動仿真、多體系統動力學仿真、機械工程等
【創新貢獻】自動化計算流程+計算參數優化+后處理自動生成
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展開 基于模型的系統工程在航電系統設計中的研究與仿真
是對系統一個更加深入、明確的過程。
5、運行狀態機
運行狀態機是將設計得到的狀態機模型,加入網頁等外部驅動手段,通過改變外部輸入和內部參數,使之能動態運行起來,可視化的呈現系統運行狀態,能夠表現出系統邏輯和時序,方便設計人員進行系統需求確認。
運行狀態機包括生產參與者狀態機、生成系統參數和運行三個步驟。其中生成參與者狀態機是將所有外部參與者對系統的輸入操作進行仿真驅動,生成系統參數是提供對系統所有參數的一個動態更改頁面,便于調整系統不同的運行狀態,最后運行狀態機,仿真系統內部的運行活動,更直觀的檢查系統行為。
建模仿真
選取航電系統中TCAS功能進行仿真建模分析,TCAS即空中防撞系統,包含了空中交通告警/防撞和空管應答兩項重要子功能。
空中交通告警/防撞功能能夠對空域中其他裝有應答機的飛機進行詢問,此時被詢問的飛機會發送應答結果給發出詢問的飛機,然后通過反饋的應答結果判斷附近空域內是否有其他飛機,并結合本機的飛行狀態評估出其他飛機的威脅等級,通過語音和畫面的形式展示給飛行員,便于飛行員進行合理避讓。
空管應答功能能夠為地面雷達站提供本機編碼、高度和識別信息,便于空管人員進行空中交通管理。
通過上述設計方法對該功能進行需求分析,隨后建立黑盒活動圖、順序圖、確定端口和接口,完成黑盒狀態機的建立。最后通過圖3可執行的Web網頁界面對狀態機進行運行測試,檢驗系統需求是否都準確實現,運行模型如圖4所示。
展開 
系統仿真軟件Amesim學習 空調系統 amesim教程空調
二、空調系統與新能源熱管理
其實對于整體建立整車的熱管理總體可以分成如下幾個方面：
整車模型
電池、電機、(增程器/發動機)模型
空調系統（AC,HP）
駕駛乘員倉
電池、電機冷卻系統
搭建系統對于1D,3D耦合仿真，和simulink聯立建立控制策略的分析，我們的目的也是這個，冷卻系統的匹配，實際駕駛工況以及制冷采暖對于續航的影響分析，電池降溫和保溫的分析策略，這是利用Amesim可以做的。
Amesim對于制冷系統的解決方案：（管路的分析，制冷劑的分析，零部件如EDC的分析，和Simulink聯合仿真等等）
對于空調制冷系統而言：
壓縮機：1D建模只需要考慮機械效率、容積效率和等熵效率，相對較為簡單；
熱力膨脹閥主要考慮各個相線的map，電子膨脹閥取決于控制策略。
Amesim需要注意的建模是換熱器的建模
換熱器的建模可以基于實驗數據，就是根據風側和制冷劑側的換熱函數得到散熱器的換熱量，通過數表的方式建模。
對于單相的換熱器，可以通過實際數據回歸擬合NTU方程去模擬實際參數。
大家可以看一下demo help去學習一下demo，換熱器是可以在amesim中進行建模和標定的。
對于空調建模基礎和Amesim基本了解就到這里，后面主要還是回歸到實際的制冷系統建模和Simulink聯合仿真的學習和實例上來。
完。
文章來源：有溫度的汽車人
展開 視頻分享 I 利用系統仿真解決氫生態系統挑戰
本次網絡研討會將介紹系統仿真如何優化二氧化碳壓縮過程（包括確定壓縮機尺寸），從而幫助進行換熱器選型、盡可能降低復雜工廠環境下的站內充裝損失。
什么是氫燃燒？
什么是氫燃燒？氫燃燒是氫與氧化劑發生反應并燃燒釋放熱量的過程。
觀看本次網絡研討會，了解仿真如何幫助克服內燃機中與氫相關的特定挑戰，包括火焰傳播速度、氣體擴散和自動點火。系統仿真還可實現氫儲存系統、噴射系統和充電系統等子系統與燃燒中心的集成。
點擊免費觀看視頻
http://t8iw4ulf0hpixn8k.mikecrm.com/dlQTSxH
講師介紹
帕特里斯·蒙塔蘭 (Patrice Montaland)
脫碳、氫和燃料電池應用專家
他主要負責將系統仿真擴展到新的應用領域，以及拉近軟件開發和仿真工程師之間的距離。帕特里斯畢業于里昂國立應用科學學院，主修機械工程專業。他于 2008 年加入西門子，在此之前，曾在汽車、卡車和氫行業工作了 9 年，積累了豐富的經驗。
展開 設計仿真 | 基于測試車輛聲學警報系統仿真
新的動力系統架構影響著車輛的許多基本方面，必須設計額外的系統來適應電動汽車的獨特特性。
在噪音方面，由于沒有內燃機，電動汽車變得極其安靜，以至于行人或其他道路使用者難以快速感知到汽車的存在，存在明顯的安全隱患。歐盟已實施一項法規，要求電動汽車搭配音響系統，以向行人提示車輛的存在。
車輛聲學警報系統(AVAS) 需要通過在特定位置發出最低噪音水平來確保合規性，這意味著系統需要提供滿足要求的適當聲學指向性。
AVAS 系統由通常放置在車輛前部的揚聲器組成。在設計揚聲器時，采用仿真可確保其充分通過認證流程，因為這樣可以快速獲得結果，無需構建多個原型。此外，由于對系統進行了徹底研究，因此可確保在測試時減少意外情況。
揚聲器通常尺寸很小，直徑約為 100 mm，格柵上有非常復雜的圖案。因此，在評估其作為車輛一部分的性能時，使用復雜的揚聲器模型并不容易實現，因為該模型需要較大的計算資源來解決非常高的頻率，通常為 3.5 kHz 。相反，將單極子等通用聲源來替代揚聲器作為車輛模型的一部分，可產生與實際揚聲器等效的聲輻射功率。不過另一方面，揚聲器產生的聲場具有明顯的指向性，聲學單極子無法準確表示。
負責這項工作的通用汽車高級噪聲和振動工程師 Wenlong Yang 表示：“通過這個項目，我們開始開發一種方法，來探索整車模型中 AVAS 揚聲器的聲學指向性，并開發一種具有與物理揚聲器相同的聲音特性的虛擬揚聲器模型”。
■ 所提方法和流程可分為5個步驟：
生成數值結果，以進行測試決策
測試揚聲器以收集麥克風上的聲壓級
測試揚聲器以收集麥克風上的聲壓級
使用測試數據驗證數值模型
將揚聲器集成到整車車型上
01生成數值數據以進行測試決策
整體流程如圖1所示。
展開 仿真創新：從系統仿真到自主車輛到數字孿生
仿真創新：從系統仿真到自主車輛到數字孿生：http://www.ansys-blog.com/paris-systems-simulation/
