真空系統仿真的案例
電動汽車真空助力制動系統仿真研究
+真空罐+助力器系統模型，研究了踏板行程對真空度消耗的關系；（b）研究了不同真空度條件下助力器的輸出性能關系。
制動系統的進化：從真空助力器到eBooster
采編 |
一驥絕塵
出品 |
焉知
概述
從汽車誕生時起，車輛制動系統在車輛安全方面就扮演著至關重要的角色。最原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機械裝置向制動器施加作用力，這時的車輛質量比較小，速度比較低，機械制動已滿足車輛制動的需要。
隨著科學技術的發展及汽車工業的發展，尤其是軍用車輛及軍用技術的發展，車輛制動有了新的突破，液壓制動是繼機械制動后的又一重大革新。于此同時隨著車輛越來越重，制動助力器開始被廣泛使用，配合傳統發動機工作的真空助力器成為車輛標配。
到今天，隨著新能源汽車的興起，發動機逐漸被電機取代，與此同時自動駕駛系統對制動提出了新的要求——制動冗余，使得線控制動系統的市場占有率在逐漸提高，
典型的線控助力器eBooster在逐漸蠶食真空助力器的市場份額
，風頭正盛。
在這樣的發展趨勢之下，本文旨在對傳統的真空助力器和電子助力器eBooster進行介紹，以期讀者在了解制動系統進化的同時對eBooster的優勢有更清晰的了解。
1. 真空助力器
當前乘用車和輕型商用車的制動系統主要采用液壓作為傳動媒介，與可以提供動力源的氣壓制動系統相比，其需要助力系統來輔助駕駛員進行制動。真空制動助力系統也稱作真空伺服制動系統，伺服制動系是在人力液壓制動的基礎上加設一套由其他能源提供制動力的助力裝置，使人力與動力可兼用，即兼用人力和發動機動力作為制動能源的制動系。在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動力伺服系統產生，因而在動力伺服系統失效時，仍可全由人力驅動液壓系統產生一定程度的制動力。
展開 使用 COMSOL Multiphysics? 精確分析真空系統中的渦輪分子泵
真空系統的設計研究有時充滿了挑戰，因為一些分析方法僅僅在氣體分子的相對移動速度比真空壁的速度快得多的情況下可行。渦輪分子泵不屬于此類情況，它可以采用蒙特卡洛方法和 COMSOL Multiphysics? 軟件提供的旋轉坐標系 特征進行建模和分析。下文將通過具體案例進行演示。
深入渦輪分子泵的內部結構
真空技術出現在許多高科技應用中，例如半導體加工、質譜儀和材料加工。這種技術利用真空泵從密閉的真空室中抽出空氣分子，從而創造出一個低壓環境。
渦輪分子泵屬于真空泵的一種，它由葉片狀渦輪構成?，F代渦輪分子泵的葉片旋轉速度極快，高達 90,000 rpm。
一臺渦輪分子泵。
高速旋轉的葉片將動量傳遞給氣體分子，從而使氣體壓縮，并在葉片驅動下從入口流動到出口。結果是，泵能夠在葉片靠近入口的一側產生并保持高真空。這個抽氣過程在自由分子流狀態下更能顯示出其優越性，因為多數氣體粒子是與轉子碰撞，而不是彼此相互撞擊。
為了更好地了解與設計渦輪分子泵，您可以使用 COMSOL Multiphysics 對其進行建模。不過，首先我們要找出最優的建模方法。
使用“粒子追蹤模塊”模擬渦輪分子泵
在構建模型時，我們沒有繪制整臺渦輪分子泵的幾何，而是繪制了渦輪分子泵的一部分（一排葉片）。利用該模型，我們計算了葉片之間空隙內的氣體分子軌跡。根據扇形對稱性，我們可以得到整個分子泵的仿真結果
渦輪分子泵其中一個扇區的幾何模型。灰色代表兩個葉片之間的空隙，綠色代表葉片壁，黑色代表轉子葉片根部。
雖然不在此例中使用，不過“分子流模塊”的自由分子流 接口是求解模型方程、計算泵中自由分子流動狀態的有效方法。當極稀薄氣體分子的移動速度比建模域中的任何物體都快得多時，此接口是一個實用工具。然而，在渦輪分子泵中，氣體分子的速度與葉片速度相當。
展開 仿真案例｜提高真空吸塵抽風機效率
真空吸塵器風扇的詳細模擬圖：包括葉輪、擴散器、排絲葉片和電機
LSTM-Erlangen專門從事真空吸塵器中使用的壓縮機，具有非常高的轉速，通常從30,000轉/分到50,000轉/分。
在對實際風機進行測量和仿真后，確定改進的設計目標。這些目標一般包括在相同的壓力和流量下實現更好的效率。以一個完整的新設計為目標時，進行全系統逆平均線設計，將葉輪、擴壓器和脫螺旋葉片視為一個單元，而非單獨的。此外，還考慮了風扇將在其中運行的系統，這樣風扇將與吸塵器的運行條件完美匹配。利用Ansys CFX對ITER風機進行CFD模擬計算,通過反向全系統平均線設計,使ITER風機的設計達到規范要求成為可能。通過這種方式，LSTM-Erlangen公司有可能將真空吸塵器風扇的效率提高10%以上。Ansys CFX的一個有價值的特性是power語法，它允許使用內聯Perl命令編寫后處理腳本。我們用這種方法獲得了驗證所需的機器內部流動的精確信息，并改進了逆全系統平均線設計。
ANSYS ICEM CFD網格生成
最后，通過仔細詳細的Ansys CFX模擬驗證和改進了設計，幾乎沒有構建昂貴原型的風險。
然后在LSTM-Erlangen的試驗臺上進行了實驗研究，并將研究結果與改進后的風機規格和CFD計算結果進行了比較。詳細的全系統仿真結果與試驗臺上的測量結果吻合得很好。
LSTM試驗臺測量與ANSYS CFX仿真的比較
如果需要進一步開發，則進行修改。經過周密的設計和Ansys CFX的CFD驗證和改進，很少需要進行額外的修改。
展開 
真空斷路器機構仿真（第二版）
對第一版進行了完善，仿真設置更合理一些
曲線1：觸頭行程－時間特性曲線
曲線2：觸頭速度－時間特性曲線
曲線3：凸輪滾子接觸力
文件較多，一共11個壓縮文件。
真空斷路器機構仿真2.rar
真空斷路器機構仿真1.rar
仿真案例｜使用Ansys CFX提高真空吸塵抽風機效率
以一個完整的新設計為目標時，進行全系統逆平均線設計，將葉輪、擴壓器和脫螺旋葉片視為一個單元，而非單獨的。此外，還考慮了風扇將在其中運行的系統，這樣風扇將與吸塵器的運行條件完美匹配。利用Ansys CFX對ITER風機進行CFD模擬計算,通過反向全系統平均線設計,使ITER風機的設計達到規范要求成為可能。通過這種方式，LSTM-Erlangen公司有可能將真空吸塵器風扇的效率提高10%以上。Ansys CFX的一個有價值的特性是power語法，它允許使用內聯Perl命令編寫后處理腳本。我們用這種方法獲得了驗證所需的機器內部流動的精確信息，并改進了逆全系統平均線設計。
ANSYS ICEM CFD網格生成
最后，通過仔細詳細的Ansys CFX模擬驗證和改進了設計，幾乎沒有構建昂貴原型的風險。
然后在LSTM-Erlangen的試驗臺上進行了實驗研究，并將研究結果與改進后的風機規格和CFD計算結果進行了比較。詳細的全系統仿真結果與試驗臺上的測量結果吻合得很好。
LSTM試驗臺測量與ANSYS CFX仿真的比較
如果需要進一步開發，則進行修改。經過周密的設計和Ansys CFX的CFD驗證和改進，很少需要進行額外的修改。
展開 基于comsol的流固耦合，抽真空外殼變形仿真 ￥1890
</p><p><br></p><p><img src="https://www.yqgqt.org.cn/platform/static/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_rar.gif"><a href="https://oss.jishulink.com/upload/201908/acbf38dc80e04a709d599af96c9acd19.rar" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(0, 102, 204);">流固耦合抽真空.rar</a></p><p><br></p><p>使用comsol的流固耦合模塊，建立一個鈑金外殼和內部空氣區域，之后將空氣壓力逐漸降低。</p><p>鈑金外殼在內外大氣壓差的情況下，出現變形。</p><p>外殼在抽氣面固定，其他面自由變形。 隨著內部壓力逐漸減小，其他面均出現不同程度的內凹，計算結果符合真實實驗。</p><p><br></p><p>模型中核心為空氣壓強與體積變化，流固耦合?；谶@個原理，可以用于分析氣囊充氣、空氣熱脹冷縮導致外殼變形等領域。</p><p> </p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201908/0a04b94c80a242278bf6777e76b4bb66.gif"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201908/b23d255669f64020bcee8a30d9090617.gif"></p><p><br></p><p><strong> </strong></p><p><br></p>
展開 9，comsol仿真線偏振平面光，圓偏振平面光，橢圓偏振平面光在真空中的傳播 ￥200
spm_id_from=333.999.0.0</a> ），介紹了使用背景場仿真線偏振，圓偏振，橢圓偏振在真空中的傳播。</p><p>具體如下：</p><p>1，平面光在真空中的傳播</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif" title="1，背景場-平面光.gif" alt="1，背景場-平面光.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202202/f290a08d3f6c426aabffc7b5476e8eb3.gif?
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
！！文章內容轉自微信公眾號“云數仿真”，更多精彩內容請前往微信公眾號進行關注。
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?？梢曰趯嶒灁祿褪歉鶕L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?；A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 AMESim系統仿真模塊--用于設計您自己系統的AMESim
AMESim - 圖形化工程系統建模、仿真和動態性能分析工具
AMESim(英文縮寫：Advanced Modeling Enviroment for Simulation of engineering systems)一個用于工程系統的建模，仿真和動態性能分析圖形化平臺，例如在燃油噴射、制動系統、動力傳動、機電系統和冷卻系統中的應用。面向工程應用的定位使得AMESim成為在汽車、液壓和航天航空工業研發部門的理想選擇。工程設計師完全可以應用集成的一整套AMESim應用庫來設計一個系統，所有的這些來自不同物理領域的模型都經過嚴格的測試和實驗驗證的。AMESim使得用戶迅速達到建模仿真的最終目標：分析和優化用戶的設計，從而幫助用戶降低開發的成本和縮短開發的周期。
AMESim使得工程師從繁瑣的數學建模中解放出來而專注于物理系統本身的設計。基本元素的概念，即從所有模型中提取出的構成工程系統的最小單元使得用戶可以在模型中描述所有系統和零部件的功能，用戶根本不需要書寫任何程序代碼。
AMESet - 模型與文檔生成器
AMESet(英文縮寫：Adaptive Modeling Enviroment Submodel Editing Tool)一個模型和文檔生成器，用于協助用戶開發和維護自己的模型庫。AMESet為用戶提供了一個綜合的圖形化界面：使用戶不僅可以直接訪問AMESim所有模型的源代碼，而且還可以把用戶自己開發的新圖標和模型集成到AMESim軟件包或為用戶生成標準化的C或FORTRAN代碼并為此生成相應的標準的幫助文檔。AMESet不僅僅是一個助手，而且它確保了用戶在開發過程中的標準化和規范化。
AMECustom - 數據庫創建工具
AMECustom一個數據庫創建工具，它幫助用戶為子模型或超模型創建定制的用戶界面和參數設置。
展開 