PowerTHERM
PowerTHERM e PowerCOOL: una soluzione completa per la gestione termica
Soluzioni termiche digitali efficienti per i veicoli
L'analisi termica rivela il comportamento di riscaldamento e raffreddamento dei dispositivi quando sono in uso ed è essenziale per garantire che i prodotti funzionino in modo affidabile in condizioni reali. PowerFLOW supporta la simulazione rapida di sistemi di gestione termica con due componenti aggiuntivi, PowerTHERM e PowerCOOL, per l'analisi termica.
PowerTHERM
Utilizzato in combinazione con PowerFLOW, PowerTHERM® offre una soluzione di gestione termica digitale completa e ampiamente convalidata. I calcoli eseguiti in PowerTHERM sono in grado di prevedere le temperature delle superfici e i flussi di calore generati da irraggiamento, conduzione e convezione. La combinazione di PowerFLOW e PowerTHERM consente di prevedere con precisione le temperature e visualizzare i campi di flusso e temperatura dell'intero veicolo. È quindi possibile identificare le aree problematiche e fornire consigli per migliorare il progetto. I tempi di completamento rapidi delle simulazioni e della creazione dei modelli consentono di apportare rapidamente modifiche al progetto originario e valutare miglioramenti per le prestazioni termiche. L'esclusiva fisica del transitorio basata sui metodi reticolari di Boltzmann di PowerFLOW consente di eseguire simulazioni termiche per prevedere con precisione le condizioni del flusso d'aria transitorio reale anche sulla geometria più complessa.
PowerCOOL
Utilizzando il componente aggiuntivo PowerCOOL in PowerFLOW, è possibile modellare scambiatori di calore come radiatori per il settore automobilistico e intercooler per l'analisi di raffreddamento del vano motore. Se abbinati alle simulazioni di PowerFLOW, i risultati consentono di prevedere lo scambio termico calcolato tra il flusso d'aria e lo scambiatore di calore. Il risultato viene calcolato sotto forma di temperatura del liquido di raffreddamento all'ingresso dello scambiatore di calore (temperatura nella parte alta del serbatoio) o reiezione del calore. Altri risultati includono la distribuzione di parametri dell'aria quali velocità, temperatura e densità sulla superficie dello scambiatore di calore e la distribuzione della temperatura del liquido di raffreddamento all'interno dello scambiatore di calore. Questi risultati consentono di ottenere informazioni dettagliate sulle modalità di posizionamento degli scambiatori di calore e sulla possibilità di ottimizzare l'intero progetto del vano motore di un veicolo.
- Caratteristiche e vantaggi
- Caratteristiche principali
- Soluzioni applicative
Caratteristiche e vantaggi
- Sviluppo dei prodotti più rapido. Migliora i progetti attraverso la valutazione termica nelle fasi iniziali.
- Riduzione dei costi di sviluppo. Consente di ridurre o eliminare la necessità di collaudare prototipi durante tutto il processo di progettazione.
- Migliorare i prodotti. Prove termiche complete nelle fasi iniziali consentono di ottenere prodotti migliori, più affidabili e che durano di più.
- Garanzia. Valutazioni termiche migliori consentono di identificare potenziali rischi legati a richieste di garanzia nelle fasi iniziali del processo.
- Migliorare l'efficienza. Migliora l'efficienza del veicolo mantenendo condizioni di esercizio termiche opzionali.
- Aumentare la soddisfazione del cliente. Aumenta la soddisfazione dei clienti grazie all'analisi del flusso d'aria nell'abitacolo e del comfort degli occupanti.
- Migliorare la sicurezza termica con PowerCOOL. Assicura che gli scambiatori di calore siano a temperature sicure con flusso e pressione del liquido di raffreddamento ottimizzati.
Caratteristiche principali
Solutore avanzato per irraggiamento, conduzione e convezione
- Irraggiamento a riflessioni multiple.
- Modelli di conduzione solidi e cavi.
- Convezione tramite accoppiamento con PowerFLOW.
- Modelli di avvezione e flusso dei fluidi 1-d per la modellazione di flussi interni accoppiati (ad esempio: sistemi di scarico).
- Proprietà dipendenti dalla temperatura, tra cui conduzione, calore specifico ed emissività.
- Gestisce le parti multi-livello: solido, aria, vuoto o misto.
- Schema numerico efficiente e affidabile con algoritmi di soluzioni adattivi.
Precisione ed efficienza in diverse scale temporali
- Stato stazionario o transitorio
- Periodo di simulazione da pochi secondi a ore
Prestazioni elevate e facilità d'uso
- Creazione di modelli termici e configurazione di casi in modo semplice e rapido
- Accoppiamento integrato con le simulazioni dei fluidi di PowerFLOW o possibilità di esecuzione come applicazione standalone
- Risultati analizzati utilizzando PowerVIZ®, un potente ambiente di visualizzazione e analisi dei risultati delle simulazioni: un unico ambiente per analizzare i risultati del flusso
- Elaborazione parallela opzionale per ridurre i tempi di simulazione
Modello di cella della batteria
- Modulo opzionale per l'analisi termoelettrica accoppiata di una cella o di un pacco batterie
- Supporta gli stati sia di carica sia di scarica
- Cattura carichi e cariche variabili nel tempo in modo realistico
Analisi della climatizzazione
- Carico solare: diretto, diffuso o riflesso
- Carico del vento
Modello di comfort umano
- Modulo opzionale per comfort termico avanzato all'interno di ambienti complessi
- Per calcolare gli indici di comfort, è possibile creare un test virtuale costituito da manichini con strati di indumenti in un ambiente operativo virtuale
- Trasferimento termico completo radiante, convettivo e conduttivo
- Calcola le risposte della termoregolazione localizzata, come traspirazione, respirazione e variazioni del flusso sanguigno
- Analisi della sensibilità termica e del comfort localizzate e in stato stazionario o transitorio
Applicazioni di raffreddamento ad aria
- L'ottimizzazione della geometria è disponibile per radiatori sotto cofano (tipo I e U) e intercooler.
- Il trasferimento di calore tra il flusso interno ed esterno viene misurato in base alla differenza di temperatura nella temperatura del liquido di raffreddamento in ingresso o nella reiezione di calore.
- Il flusso d'aria viene calcolato da PowerFLOW; il flusso del liquido di raffreddamento viene calcolato da PowerCOOL. Tutte le funzionalità sono integrate in PowerCASE.
Utilizzando la tecnologia CFD alla base del nostro software di simulazione, PowerTHERM è stato convalidato come strumento per la risoluzione di numerosi problemi di gestione termica, tra cui:
- Protezione termica del sottoscocca e del vano motore
- Raffreddamento dei freni
- Key-off/sosta
- Raffreddamento di componenti elettronici e batteria
- Prestazioni del sistema HVAC
- Comfort dell'abitacolo
- Sbrinamento e disappannamento
- Raffreddamento dello scambiatore di calore (PowerCOOL)
Soluzioni applicative
Utilizzando la tecnologia CFD alla base del nostro software di simulazione, PowerTHERM è stato convalidato come strumento per la risoluzione di numerosi problemi di gestione termica, tra cui:
- Protezione termica del sottoscocca e del vano motore.
- Raffreddamento dei freni.
- Key-off/sosta.
- Raffreddamento di componenti elettronici e batteria.
- Prestazioni del sistema HVAC.
- Comfort dell'abitacolo.
- Sbrinamento e disappannamento.
- Raffreddamento dello scambiatore di calore (PowerCOOL)
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