レアリス シミュレーション 2023.1
以前は Ricardo Software として知られていた Realis Simulation の 2023.1 リリースがダウンロードできるようになりました。 輸送業界はネットゼロカーボンの未来に向けて努力する中で、ますます複雑化する課題に直面しています。 E-燃料、電気、水素などの化石燃料に代わる新しい推進技術を開発すると同時に、大型エンジンや船舶などの特定の用途において既存の内燃エンジンを可能な限り環境に優しいものにする必要があります。 このエキサイティングな新リリースは、両方の分野のエンジニアを支援するシミュレーション ツールを強化し、推進システム アプリケーションの全範囲にわたってネット ゼロに向けて移行できるようにすることを目的としています。
流体力学
より高速で、より最適化された低排出エンジンの設計
プレッシャーが増大する中で内燃エンジン (ICE) の開発に費やされる時間と予算により、ワークフロー時間を可能な限り短縮することが不可欠です。 このリリースでは、複数のセンサー、アクチュエーター、パラメーターを使用したワークフローの作成を加速するために、ファンクショナル モックアップ ユニット (FMU) を業界標準モデルとしてエクスポートする WAVE 最適化の新しいプロセスを追加しました。
時間のかかる前処理のシミュレーション アクティビティにおいて、VECTIS の 2023.1 リリースは、CAD からメッシュへのワークフローの完全な自動化を実現します。 新しいワークフローは、ICE アプリケーションと非 ICE アプリケーションの両方をサポートし、使いやすさを向上させ、貴重な時間とコストを節約します。 同様に、後処理を効率化するために、パラメトリック後処理で可動部品のジオメトリをパラメータ化できるようにすることで、VECTIS 機能が拡張されています。 これにより、ユーザーはスクリプトの最適化や実験計画法タスクをパラメータ化できるだけでなく、同じエンジンの可動コンポーネントのさまざまなジオメトリをモデル化するために既存のセットアップを効率的に再利用することもできます。
新しい燃料技術のモデル化
排出ガスを削減し内燃機関の効率を向上させるためには、新しい燃料の特性を正確に定義することがますます重要になっています。 このリリースでは、WAVE には、化学物質と代替燃料の広範なデータベースに基づいて、非炭素燃料を含む複雑な燃料ブレンドを生成するための新しいワークフローが追加されました。 新しいグラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI) でモデル化されているため、さまざまな燃料タイプをシミュレートするプロセスが大幅に簡素化されています。
これと並行して、最新のエンジンの正確なデジタル ツインには、複雑な燃料の組成と特性を正確に表現する 1-D モデルが必要です。 WAVE-RT のこのリリースは、複雑な非炭素および二元燃料シミュレーションに対するリアルタイム精度を備えており、エンジニアは複雑な燃料に対してより忠実度の高いリアルタイム モデルを作成できます。 この分析では、非炭素燃料 (水素やアンモニアなど) や複数燃料混合物 (ガソリン/エタノールまたは水素/アンモニア混合物など) を含むさまざまな燃料の正確な燃料および排気特性を詳しく説明します。
ただし、新しい燃料を使用すると、より大きな圧縮比の天然ガスまたは水素燃料エンジンを使用する場合の「ノック」のモデル化など、新たな課題が生じます。 2022.3 VECTIS に基づく構築には、詳細な動力学が改善され、ノックと平均サイクル燃焼挙動の相関関係が排除され、全体的なシミュレーション時間が短縮されます。
構造力学
より高速で、より最適化された低排出エンジンの設計
ICE の設計を最適化することは、短期から中期的に排出量を削減するために不可欠です。 FEARCE-Vulcan には、ピストンとボアのインターフェイスの新しい収束制御、Abaqus へのシングルクリック エクスポート、新しいセッション更新ウィザード、熱面荷重のマッピングの改善など、使いやすさとソリューションの速度がいくつか向上しています。
収束制御やオイル蓄積計算など、すべての RINGPAK ソリューションの処理時間が短縮されます。さらに、一時的な RINGPAK は、同じリダクションが以前のシミュレーションですでに実行されている場合に、古いリダクション結果を再利用するようになりました。 R-Viewer での過渡的な RINGPAK 入力の視覚化により、ユーザーはモデル化されている過渡的な動作をより深く理解し、シミュレーション内のエラーや不一致を特定することができます。
SABR の機能強化には、複列深溝玉軸受のサポートが含まれており、ソリューションを新しいアプリケーションに拡張します。強化されたレポート機能には、歯先速度とベアリング通過周波数の計算が含まれます。また、SABR-Gear には新しいマイクロ ジオメトリ プロファイルとリード チャートが追加されました。
新しい燃料技術のモデル化
水素、アンモニア、エタノールはすべて、オンハイウェイおよびオフハイウェイでのヘビーデューティー、発電、海洋などの多くの分野にわたる ICE 用途に有望な脱炭素燃料として認識されています。 FEARCE-Vulcan の燃焼モデルは、これらの燃料を使用するための燃焼をサポートするように拡張されており、エンジニアは水素、アンモニア、エタノール エンジンの熱分析を行うことができます。 燃焼火炎フロント追跡アルゴリズムは、すでに利用可能なガソリン燃焼バージョンに似ていますが、主な違いは燃料の化学組成、したがって異なる燃料の燃焼によって発生する熱です。
システムエンジニアリング
より高速で、より最適化された低排出エンジンの設計
今日の市場では、メーカーはテールパイプからの排出ガスを削減するというプレッシャーにさらされています。 このリリースには、排気後処理システムの強化された熱モデリングが含まれており、IGNITE はモデリング キャンバス上で個々の排気後処理コンポーネント間の熱相互作用を直接定義する柔軟なアプローチを提供します。 このような 1D 排気システムの動作をシミュレーションすることで、エンジニアはその熱挙動を包括的に理解できると同時に、事前に定義された材料の温度制限を超えているかどうかを検証できます。
完全なドライブ サイクルにわたる車両のテールパイプ排出量を予測するためのシミュレーション時間は、2022.3 リリースと比較して 40% 短縮されました。これは、WLTC サイクル (1800 秒) にわたる 1 回のシミュレーション実験が約 20 分で完了できることを意味します。 このような改善は、シミュレーションの開始時に状態変数をより賢く選択するとともに、触媒の形状に合わせて調整されたチャネル流量モデルを最適化することによって可能になりました。