燃油晃動仿真的案例
積鼎CFD VirtualFlow：航空及汽車燃油晃動流體仿真計算及試驗對比
燃油晃動，作為航空、航海及汽車工業中一個重要的物理現象，一直以來都受到廣泛關注。在飛行器、船舶或汽車的運行過程中，由于外部擾動或內部燃料的消耗，油箱內的燃油會產生晃動。這種晃動不僅會影響燃油的供應穩定性，還可能對整體結構的安全性造成威脅。積鼎科技致力于在多相流，流體仿真（cfd），流體力學等研究中起到一定實用作用，VirtualFlow作為主要產品，具有極高的實用性，接下來我們將運用VirtualFlow來對具體問題進行分析。
圖1 汽車儲液罐內的液體晃動
為了更加準確地預測和控制燃油晃動現象，工程師們一直在尋求高效的數值模擬方法。而VirtualFlow，作為一款流體仿真軟件，在該鄰域擁有強大的潛力。
界面追蹤模型
VirtualFlow擁有的Level Set模型可以很好地應用于燃油晃動領域。關于Level Set 方法，往期文章已做過介紹：界面追蹤：Level Set 與 VOF
Level Set 方法通過距離函數直接追蹤界面，而非VOF模型需要重構界面。因此，其優勢在于界面擁有明確的定義，且可以很好地處理界面出現劇烈拓撲變化的情況（例如液面破碎、聚并等）。對于Level Set 方法可能帶來的質量守恒性方面，VirtualFlow針對性采用Local+Global補償修正，避免了早期LevelSet方法的質量守恒性較差的問題，解決了相體積不守恒的數值問題。總之，VirtualFlow軟件提供的Level Set方法對于相界面的跟蹤識別的優勢是非常明顯的，非常適用于燃油晃動這種存在大尺度界面的應用領域。
算例一：某型飛機油箱燃油晃動的分析算例
本節提供了VirtualFlow軟件通過剛體運動功能實現的某型飛機油箱燃油晃動的分析算例，該飛機的油箱組成如圖所示。
展開 基于VirtualFlow的航空及汽車燃油晃動計算及實驗對比
燃油晃動，作為航空、航海及汽車工業中一個重要的物理現象，一直以來都受到廣泛關注。在飛行器、船舶或汽車的運行過程中，由于外部擾動或內部燃料的消耗，油箱內的燃油會產生晃動。這種晃動不僅會影響燃油的供應穩定性，還可能對整體結構的安全性造成威脅。
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
編輯
圖1 汽車儲液罐內的液體晃動
為了更加準確地預測和控制燃油晃動現象，工程師們一直在尋求高效的數值模擬方法。而VirtualFlow，作為一款流體仿真軟件，在該鄰域擁有強大的潛力。
界面追蹤模型
VirtualFlow擁有的Level Set模型可以很好地應用于燃油晃動領域。
Level Set 方法通過距離函數直接追蹤界面，而非VOF模型需要重構界面。因此，其優勢在于界面擁有明確的定義，且可以很好地處理界面出現劇烈拓撲變化的情況（例如液面破碎、聚并等）。對于Level Set 方法可能帶來的質量守恒性方面，VirtualFlow針對性采用Local+Global補償修正，避免了早期LevelSet方法的質量守恒性較差的問題，解決了相體積不守恒的數值問題。總之，VirtualFlow軟件提供的Level Set方法對于相界面的跟蹤識別的優勢是非常明顯的，非常適用于燃油晃動這種存在大尺度界面的應用領域。
展開 Amesim燃油模塊：仿真分析方法在燃油調節器排故中的應用
Amesim仿真分析方法在燃油調節器排故中的應用
為了快速準確地進行產品故障定位，應用 AMESim 仿真分析方法進行燃油調節器排故。通過 AMESim 對燃油調節器進行液壓系統建模仿真，根據產品及零組件的生產、裝配、調整中的實測參數對模型進行優化和調試，使之具備真實反映產品工作狀態的能力。
下面以發動機燃油控制系統的液壓執行機構（燃油調節器）的排故工作為例，介紹AMESim 液壓系統仿真分析方法在故障定位中的應用。從功能組成角度建立各獨立單元仿真模型，基于 AMESim 的仿真分析結果，對故障樹中大部分的疑似故障原因進行分析排除，為后續的試驗驗證指明方向。
模型建立
根據燃油調節器原理，在 AMESim 仿真軟件中搭建燃油調節器液壓系統仿真模型
該模型中包含燃油調節器的所有功能模塊：低壓腔、齒輪泵、安全活門、定壓活門、計量活門、壓差活門、增壓活門、閉鎖活門、出口等值噴嘴、燃油電液伺服閥、停車電磁閥、油針位移傳感器、閉環控制器、連接油路。模型中有 3 個輸入信號：齒輪泵轉速、停車信號、油針位置給定信號，通過控制輸入信號使模型模擬燃油調節器的各種工作狀態。
設定參數
模型中設定燃油、各活門液壓元件的參數時，嚴格按照產品及零組件在加工、裝配、調整時的實際值輸入。此外，仿真分析中用到的各種參數的取值要確保與產品工程設計中的取值一致，例如本文中模型的油液密度為 0.78 kg/L，計量窗口的流量系數 u 取0.72。
展開 設計仿真 | Adams FMI聯合仿真助力福特汽車優化燃油經濟性和NVH性能
動力傳動系模型
Adams與AMESim FMI聯合仿真
Adams FMI支持將Matlab或Easy5的Adams控制聯合仿真擴展到所有使用FMI聯合仿真標準的軟件。在這種情況下，福特的工程師使用Adams 3D傳動系統和整車模型作為聯合仿真主模型，使用AMESim1D變矩器滑移控制器模型作為聯合仿真從模型，目標是優化變矩器滑移，以滿足車輛的拖載NVH目標，同時最大限度地提高燃油經濟性。在Adams/Driveline中創建了一個傳動系統模型，包括一臺帶有三個支架的I4汽油渦輪增壓直噴(GTDI)發動機，一個帶鎖止離合器的液力變矩器，一個帶內軸和行星齒輪組的六速變速箱，以及一個帶有差速器、連接軸、半軸、萬向節和車輪的前傳動系統。該傳動系統模型使用Adams/Car集成到整車模型中。整車模型包括底盤、懸架、轉向、剎車和車輪子系統。AMESim變矩器模型是一個比例-積分-導數(PID)控制器，根據實際滑移量和期望滑移量之間的差異，提供對變矩器離合器的法向力。
展開 
設計仿真 | Adams FMI聯合仿真助力福特汽車優化燃油經濟性和NVH性能
動力傳動系模型
Adams與AMESim FMI聯合仿真
Adams FMI支持將Matlab或Easy5的Adams控制聯合仿真擴展到所有使用FMI聯合仿真標準的軟件。在這種情況下，福特的工程師使用Adams 3D傳動系統和整車模型作為聯合仿真主模型，使用AMESim1D變矩器滑移控制器模型作為聯合仿真從模型，目標是優化變矩器滑移，以滿足車輛的拖載NVH目標，同時最大限度地提高燃油經濟性。在Adams/Driveline中創建了一個傳動系統模型，包括一臺帶有三個支架的I4汽油渦輪增壓直噴(GTDI)發動機，一個帶鎖止離合器的液力變矩器，一個帶內軸和行星齒輪組的六速變速箱，以及一個帶有差速器、連接軸、半軸、萬向節和車輪的前傳動系統。該傳動系統模型使用Adams/Car集成到整車模型中。整車模型包括底盤、懸架、轉向、剎車和車輪子系統。AMESim變矩器模型是一個比例-積分-導數(PID)控制器，根據實際滑移量和期望滑移量之間的差異，提供對變矩器離合器的法向力。
展開 如何利用ABAQUS解決汽車燃油箱仿真問題和難點？
汽車燃油箱仿真難點
針對汽車燃油箱的以上試驗，為縮短了設計周期，降低了產品設計研發的成本，目前，上述 的四個試驗都需要采用仿真的方法來實現，這樣就會遇到很多難點：
1、當前的汽車燃油箱都使用的塑料油箱，塑料材料是一種非線性的材料，并且其材料屬性在不 同溫度下及不同應變率下也是不一致的，這是在仿真中需要考慮的，這樣才能夠得到和試驗一致的結果；
2、關于燃油箱的仿真分析，其中在耐壓、跌落及撞擊中，燃油箱中都需要裝入液體，因此在分 析中都需要考慮的燃油箱中所裝液體對結構的影響；
3、 以上的四個試驗的仿真，分析問題涉及從靜力學的耐壓分析到動力學的跌落和碰撞，涉及內容非常廣泛，故而需要一個功能強大的軟件來解決這些問題。
展開 剎車水箱晃動，abaqus仿真，效果不錯
剎車水箱晃動，abaqus仿真，效果不錯
一個案例讓你知道飛機燃油系統仿真的奧秘
在模型上運行穩態仿真后，報告初始流量結果并顯示如下。邊界條件如預期顯示預設的值。所得結果極為有趣：流量分流到左側、中央和最右側的油箱。離加油端口最近的左側油箱接收到的流量明顯多于最右側的油箱，如不加以控制，可能導致失衡，出現危險。
接下來考慮系統中的絕對壓力結果。從圖中可明顯看出流量為何失衡。加油管路中的較大壓降導致了流量差異，這是有問題的。這些結果還顯示加油口的背壓為 33.56 pisa，可提供所需的加油量 500 gpm。了解這一情況對之后的分析來說非常重要。
要了解系統中的主要壓力損失，應檢查壓差結果。這些都表明，應對加油口和濾網組件進行極為嚴格的限制。另外，左手側的加油管路輸送的燃油量是右手側的兩倍以上，這就導致左側和中央油箱之間的壓力損失更多。最后，到每個油箱進口處的燃油濾清器都存在較大的壓力損失，但由于流量失衡，該損失的值從左側變到右側。
既然已獲取了初始穩態結果，并高亮顯示了單面加油時存在潛在的流量失衡問題，那么可以再次使用Flowmaster 執行“假設分析”情境來確定可能的解決方案。
從最后一次的分析可以看出，左側油箱的加油速度遠遠快于其他兩個油箱。這很好理解，因為從加油嘴到左側油箱的管路遠遠短于其他兩個油箱，因此壓降更小。所以增加到左側油箱的流量限制是合乎邏輯的，問題是要增加多少。可以采用多種方法增加流量限制，其中包括在管路中增加定流孔或文氏管、調整管路尺寸或主動控制進口閥位置。
由于系統尚處在設計階段，所以可隨著設計的進展，先找到正確的損耗系數，然后確定達到該壓降的正確方法，從而確定限制大小。因此，在離散損失元器件中用于濾清器建模的壓差無量綱表述作為流量函數的損耗系數將進行調整，以了解對系統的影響。就是這個油箱入口前的綠色矩形。在初始分析中，該元器件中的損耗系數設為 10。現在將增加到 50。
展開 Adams FMI聯合仿真助力福特汽車優化燃油經濟性和NVH性能
解決方案
福特工程師利用Adams的控制聯合仿真來支持功能模型重用接口(FMI)工具，該工具獨立于模型交換或聯合仿真的開放標準，以應對這一挑戰。FMI標準使得從一組數字組裝的物理定律和控制系統模型創建虛擬產品成為可能。模型的FMI實例稱為功能模型單元(FMU)。FMU是一個格式化文件，包含XML格式的模型描述文件、動態鏈接庫和模型數據文件。FMI可用于模型交換或協同仿真。
Adams FMI支持將Matlab或Easy5的Adams控制聯合仿真擴展到所有使用FMI聯合仿真標準的軟件。在這種情況下，福特的工程師使用Adams 3D傳動系統和整車模型作為聯合仿真主模型，使用AMESim1D變矩器滑移控制器模型作為聯合仿真從模型，目標是優化變矩器滑移，以滿足車輛的拖載NVH目標，同時最大限度地提高燃油經濟性。在Adams/Driveline中創建了一個傳動系統模型，包括一臺帶有三個支架的I4汽油渦輪增壓直噴(GTDI)發動機，一個帶鎖止離合器的液力變矩器，一個帶內軸和行星齒輪組的六速變速箱，以及一個帶有差速器、連接軸、半軸、萬向節和車輪的前傳動系統。
該傳動系統模型使用Adams/Car集成到整車模型中。整車模型包括底盤、懸架、轉向、剎車和車輪子系統。AMESim變矩器模型是一個比例-積分-導數(PID)控制器，根據實際滑移量和期望滑移量之間的差異，提供對變矩器離合器的法向力。
結果
福特全球動力總成N
VH主管Mario Felice表示：“我們在發動機轉速的廣泛范圍內運行了不同的滑移轉速值的模型。”“模擬結果表明，30 rpm或更低的
滑移轉速將無法滿足NVH目標，而40 rpm或更大的滑移轉速將滿足目標。
展開 車輛NVH、耐久性、整車燃油經濟性仿真與試驗技術交流會
車輛NVH、耐久性、整車燃油經濟性仿真與試驗技術交流會
為推動國內汽車行業在NVH、疲勞耐久性、整車燃油經濟性領域的發展，LMS將于9月16日在上海舉辦“車輛NVH、耐久性、整車燃油經濟性仿真與試驗技術交流會”，此次交流會將分上、下午兩個專題，上午側重講解車輛行業的NVH及耐久性試驗最新技術和應用，下午側重介紹全新的整車燃油經濟性開發方法。同時也歡迎新老朋友們在9月15-17日上海光大會展中心舉辦的中國汽車測試展期間光臨我們的展位進行現場交流，展位號是4072。
會議信息：
日期：2015年9月16日（周三）
時間：上午半場 09:30-12:00（09:00-09:30簽到） — NVH及耐久性試驗最新技術及應用
下午半場 14:00-17:00（13:30-14:00簽到） — 全新的整車經濟性動力性開發方法
地點：上海光大會展中心國際大酒店 一樓 光韻3號廳（徐匯區漕寶路66號）
費用：免費
報名截止日期：9月13日
主要內容：（請選擇您感興趣的專題參加）
上午專題：NVH及耐久性試驗最新技術及應用 09:30-12:00
通過噪聲法規標準和測試
利用聲源遮掩技術分離通過噪聲貢獻源
動力總成測試新進展
LMS耐久性測試整體解決方案
下午專題：全新的整車經濟性動力性開發方法 14:00-17:00
潛在的節能減排措施的性價比及整車能量管理的基本概念
整車能量管理的方法
整車能量管理的流程
http://app.siemensplmevents.com/e/es.aspx?s=955&e=2667816&elq=828c6a5157eb4812bfd46d019181b2c2
展開 2006年會msc.dyran-- VLCC液艙晃動仿真的模型方案研究
VLCC液艙晃動仿真的模型方案研究
VLCC液艙晃動仿真的模型方案研究.pdf
CFD仿真與測試協同創新,構建“仿真 + 實測”閉環
航空航天領域</strong></p><p>在燃油箱晃動仿真中，VirtualFlow的振蕩體積力模型與ECT成像技術協同工作，能夠優化防晃結構設計，滿足極端工況需求。在飛行器的飛行過程中，燃油箱的晃動會對飛行器的穩定性產生影響。積鼎科技的技術能夠有效解決這一問題，提升飛行器的性能和安全性。</p>
