Mágnesszelep analízise. IX. ANSYS felhasználói konferencia 2010 Előadja: Gráf Márton

Mágnesszelep analízise Maxwellben és Simplorerben IX. ANSYS felhasználói konferencia 2010 Előadja: Gráf Márton

Diesel hidegindítás A hidegindítási rendszerek szerepe – –

A dízelmotorokban az égés öngyulladás segítségével valósul meg. Télen, a motor indításakor fennáll a veszélye, hogy az összesűrített levegő hőmérséklete nem éri el a gázolaj meggyújtásához szükséges hőmérsékletet.

Megoldások: levegő előmelegítő rendszerek – – –

Izzítógyertyák Levegő előmelegítés a szívócsőben elhelyezett fűtőszállal (torokmelegítő) Lánggyertyás előmelegítés

A hidegindítási rendszerek hasznossága – –

A motor biztos indítása téli körülmények között is biztosított A kezdeti károsanyagkibocsátás számottevően csökkenthető

eCon Engineering kft www.econengineering.com [email protected]

Lánggyertyás indítórendszerek 1. A lánggyertyát a szívócsőben helyezik el. A folyamat egy villamos izzítással kezdődik. 2. Az izzítást követően az indítózáskor gázolajat eresztenek a porlasztófejbe 3. A gázolajpermet lángra gyullad, az égés hője felmelegíti az égéstérbe érkező levegőt – –

A rendszer üzemanyagellátását egy segéd-üzemanyagpumpa végzi Az üzemanyag áramlását mágnesszelep szabályozza


A mágnesszelep modellje

Mágneses erő

2D tengelyszimmetrikus reprezentáció Egyszerűsített geometria CAD modellből

Gerjesztő áram a tekercsben

Armatúra (mozgó) Rugó Tekercs (tömör hengerként modellezve) Rés (a folyadékáramlást szabályozza ) Bronzcső Mag (álló) Ház Szigetelőgyanta


Modellezés Maxwellben


















Adaptív technológiával sűrített háló 9 iteráció után

Adaptív technológiával sűrített háló7 iteráció után

Kiindulási háló a hálózási műveletek végrehajtása után

Kiindulási háló

Adaptív hálózás

www.econengineering.com [email protected]

eCon Engineering kft

A Maxwell előnyei – rövid betekintő CAD kapcsolat A CAD modell átalakítása Maxwellben a mágnesanalízis igényeihez – – –

Szimmetria modellek Region (környező tér, levegő) Felületek gerjesztéshez

Parametrikus modellezés – változók definiálása Egyértelmű, átlátható kezelőfelület – – – –

Széleskörő lehetıségek Konvergenciakritériumok Paraméterszámítások (erő, induktivitás) Beépített függvények származtatott mennyiségekhez Ellenőrző eszközök • Modell ellenőrző Gyors, hatékony munka •

–

Áramjárta testek elkülönítése

Undo

Optimetrics eCon Engineering kft www.econengineering.com [email protected]

Az eredmények továbbvitele ECE – Equivalent Circuit Extraction Az eredményeinket felhasználhatjuk egy rendszerszimulációban. Ehhez létre kell hoznunk egy egyedi áramköri elemet, amely egy mechanikai és egy villamos rendszert köt majd össze Bemenetek: – –

Résméret Áramerősség a tekercsben

Kimenetek – –

Induktivitás Mágneses erő


Maxwell ECE


Simplorer modell

Villamos rendszer

Maxwell eredmények Mechanikai rendszer


Összetett rendszer - függőségek

Rugóerő Rés Mágneses erő

Idő

Áram Feszültségjel

Induktivitás


Simplorer eredmények


A rendszerszimuláció és a Simplorer előnyei Direkt kapcsolat a Maxwellel – –

ECE (Equivalent Circuit Extraction) Transient co-simulation

Rendkívül rövid számítási idő (vö. kapcsolt tranziens végeselem szimuláció) – – –

Másodpercek vs. órák Számos variáns számítható Optimálás, érzékenységszámítások

Kapcsolat a végeselemes eredmények és a szabályzók között Gyors modellépítés – –

Koncentrált elemek Gazdag elemkönyvtár • • • • •

Villamos Mechanikai Digitális Blokk-diagrammok Stb…


Értékelés A tisztán kísérleti módszerek kiváltása – –

A kísérleti úton történő fejlesztés drága és lassú Sok esetben a mérések nem szolgáltatják közvetlenül a kívánt mennyiségeket •

–

További hosszas és bonyolult számításokra van szükség

Bár a variánsok teljesítménye közti különbséget megmutatja, a különbség okai sokszor rejtve maradnak

A Maxwell segítségével lehetőség nyílik virtuális prototípusokon végzett kísérletekre –

Megbízható válaszok •

–

Gyorsabb eredmények •

–

Több variáns vagy mérési beállítás tesztelhető virtuálisan

Több adat • •

–

A mérési kapcsolások reprodukálhatóak a modell validálásához

A gépelemek működése lokálisan is kiértékelhető (Pl.: mágneses telítődés, hőveszteségek, induktivitás számítások) Paraméterérzékenység

Alacsonyabb fejlesztési költségek •

Kevesebb fizikai prototípus és laboratóriumi kísérlet szükséges eCon Engineering kft www.econengineering.com [email protected]

Köszönöm megtisztelő figyelmüket.

Mágnesszelep analízise. IX. ANSYS felhasználói konferencia 2010 Előadja: Gráf Márton

Recommend Documents