Simulation: Neue Vernetzungstechnik für Berechnungen von Motoren

Mit seiner neuesten STAR-CD und es-ice Veröffentlichung zeigt CD-adapco sein kontinuierliches Engagement im Bereich der Verbrennungsmotoren auf: CD-adapco, Anbieter von CFD-orientierter Software für computergestützte Entwicklung hat die Veröffentlichung von STAR-CD und es-ice v4.24, sein neuestes Update für seine Simulationslösung für Verbrennungsmotoren (Internal Combustion Engine – ICE) bekannt gegeben. Mit dieser Veröffentlichung führt CD-adapco seine Mission weiter seine Kunden bei der Erschließung von besseren Konstruktionen noch schneller zu unterstützen und das mit verbesserter Benutzerfreundlichkeit, erhöhter Genauigkeit und Automatisierungen für ICE Simulationen.

Aufgrund seiner Verpflichtung die Führung im Bereich der Motorenzylinderinnenanalyse weiterhin zu behalten, arbeitet CD-adapco weiterhin daran das Leistungsvermögen von STAR-CD/es-ice zu verbessern sowie die Funktionalität zu erweitern, die für die Kunden in der Automobilindustrie in der Zukunft entscheidend sein werden.

“CD-adapco ist für uns der ideale Partner, zum einen aufgrund ihres unerschütterlichen Engagements bei der Entwicklung von Verbrennungsmotoren und zum anderen wegen seinen Fähigkeiten die richtigen Lösungen für unsere strikten Motorenprojektermine bereit zustellen,“ sagt Ralf Speetzen, Senior Manager Combustion Simulation bei der MTU Friedrichshafen AG. „Ihre Motorensimulationstechnologie und das engagierte Supportteam geben uns die Fähigkeit unseren Endbenutzern Produkte bereit zu stellen, in welche wir größtes Vertrauen haben. Wir freuen uns auf die zukünftige Fortsetzung der Partnerschaft mit CD-adapco.“

Zusätzlich zu den Verbesserungen von bereits bestehenden Verbrennungsmodellen, stellt v4.24 noch weitere Entwicklungen für den es-ice automatisierten Vernetzungsprozess sowie bei den es-ice Postprocessing Fähigkeiten zur Verfügung. Diese Version beinhaltet ebenfalls eine Vorveröffentlichung einer neuen und voll automatisierten Vernetzungstechnologie für Berechnungen des Gesamtzyklus von 4-Takt Benzin- und Dieselmotoren.

“Diese Version demonstriert CD-adapco’s fortgesetztes Engagement im Bereich des Verbrennungsmotors mit der Vorveröffentlichung seiner automatisierten Vernetzungstechnologie sowie die Verbesserung von bestehenden ICE Verbrennungsmodellen in STAR-CD,“ sagt Richard John, CD-adapco Vice President IC Engines. „Die Anwender können jetzt mit den neuen Methoden der Gitterbewegung Erfahrungen sammeln, welche CD-adapco’s Engagement auch weiterhin diesen Bereich der Simulation anzuführen veranschaulichen.“

Die neue Vernetzungstechnologie, welche bei der Benutzung von es-ice verfügbar ist, ermöglicht den Benutzern automatisch präzise Gitter für die Gesamtgeometrie vollständiger Zyklusberechnungen von 4-Takt-Benzin- und –Dieselmotoren zu generieren. Die Gitterstruktur besteht am Rand aus Prismenschichten, um wandnahe Gradienten zu erfassen, ein ausgerichtetes Gitter innerhalb des Ventilspaltes sowie ein Hexaeder-Gitter innerhalb des Modellkerns. Eine Reihe von Gittern wird an bestimmten Kurbelwinkelpositionen während des Motorzyklusses als Vorverarbeitungsschritt erzeugt. . Diese werden anschließend über einen automatisch selektierten Kurbelwinkelbereich gemorphed, um eine optimale Gitterqualität zu gewährleisten. Es wird ein vollautomatischer Prozess verwendet, um die Gittererzeugungszeit zu minimieren und einfache Kontrolle der Gittergröße bereitzustellen.

Das PVM-MF Verbrennungsmodell wurde durch neue chemische Brennstoffbibliotheken für Ein- und Zwei-Brennstoff Betriebsbedingungen bedeutend erweitert. Diese Bibliotheken beinhalten die Kraftstoffe bzw. Kraftstoffmischungen Benzin, Diesel, Erdgas, Ethanol, Erdgas-Diesel, Benzin-Diesel und Benzin-Ethanol. Die Zwei-Brennstoffbibliotheken ermöglichen Zwei-Brennstoff Motoren genau zu simulieren, die die kombinierte Chemie beider Brennstoffe benötigen.

Das Level-Set (G-equation) Verbrennungsmodell kann nun eine Variante des AKTIM Zündmodells (auch als SparkCIMM bezeichnet) verwenden, um eine genauere Simulation des Zündprozesses zu ermöglichen. Dies stellt Benutzern eine verbesserte Bandbreite in der Modellierung der frühen Flammenentwicklung bereit. Fortlaufende Entwicklung und Konsolidierung des ECFM-CLEH Verbrennungsmodells hat die Einsatzmöglichkeiten auf Zwei-Kraftstoff Verbrennung unter Nutzung von Gleichgewichts- und Selbstzündungs Tabellen erweitert, die von DARS erzeugt wurden.

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