Simscape Fluids

 

Simscape Fluids

流体系统建模和仿真

开始:

流体动力

在建筑设备、生产机械、汽车和航空航天应用中进行作动系统建模。

自定义流体动力系统建模

快速组配液压和气动作动系统模型并比较性能和系统要求。创建阀门、泵和电机自定义模型。添加非线性效应或简化实时仿真模型。

前端装载机作动系统

由两个开中心 5 通 3 位换向阀控制的作动系统。

评估热效应

整合随压力和温度变化的流体行为。将液压或气动系统连接到热网络,对组件与环境之间的热传递进行建模。评估温度对组件级和系统级性能的影响。

带差动气缸的往复作动器

作为差动气缸进行建模的双向作动器。

设计控制算法

在液压和气动系统中进行逻辑建模以控制泵和阀门。使用自动控制调整技术来优化闭环作动系统的性能。识别满足鲁棒性和响应时间目标的控制器增益。

钻扩孔作动器

执行粗钻、精钻和扩孔的液压作动机床的模型。

加热和冷却

对电池、汽车、建筑物和其他工业应用进行热管理系统建模。

评估系统架构

快速组配换热器、蒸发器和泵,为自定义热管理系统建模。与控制逻辑集成,并将仿真的性能与系统要求进行比较。在正常和异常工作条件下(包括极端温度和组件故障下)自动执行测试。

汽车电池冷却系统

电池包与带有冷却液通道的冷板的模型。

确定组件大小

在评估系统级性能时,改变管道、泵和换热器的尺寸。将系统级要求映射到组件并定义压降和功耗。找到一组最优的组件,最大限度地提高能源效率。

跨临界二氧化碳 (R744) 制冷循环

蒸汽压缩制冷循环模型,其中循环的高压部分在超临界流体区域中工作。

设计控制算法

对选择工作模式的加热和冷却系统逻辑进行建模。使用自动控制调整技术来最大限度地提高能源效率。找到满足鲁棒性和响应时间目标的控制器增益。

汽车暖通空调系统

带鼓风机、蒸发器、加热器和管道组件的汽车暖通空调系统模型。

流体输送

针对飞机油箱、供水网络、机器润滑组件和其他工业系统的流体输送进行建模。

评估系统架构

快速将管道、泵和油箱组配到流体输送系统中。集成控制逻辑,并将仿真的性能与系统要求进行比较。在预期工作条件下以及极端流速、极端压力和组件故障情况下自动执行测试。

飞机油箱与泵站

飞机油箱模型与泵站。

确定组件大小

测试系统级性能时,改变泵、油箱和管道的尺寸。将系统级要求映射到组件并定义压降和功耗。找到一组最优的组件,最大限度地提高能源效率。

供水系统

多泵站供水系统模型。

设计控制算法

针对选择待激活泵和阀门的流体系统逻辑进行建模。将自动控制调整技术应用于流速和填充水平以满足系统要求。识别满足鲁棒性和响应时间目标的控制器增益。

发动机冷却系统

泵驱动冷却回路模型,其中系统温度由恒温器调节。

预测性维护

通过创建用于预测组件故障的算法,最大限度地减少损耗、设备停机时间和成本。

创建稳健的设计

指定组件的失效标准,包括时间、压力或基于温度的条件。进行故障组件建模,例如密封泄露或开孔阻塞。自动配置模型,高效验证故障条件下的设计。

使用仿真过的数据发现多类故障

有泄露、阻塞和轴承故障的三缸往复泵模型。

训练机器学习算法

生成训练数据以训练预测性维护算法。在常见和罕见场景下通过虚拟测试验证算法。确保正好在正确的间隔执行维护,减少停机时间和设备成本。

液压轴向活塞泵

有五个活塞的轴向活塞泵模型。

最小化功率损耗

计算液压和气动组件消耗的功率。确认组件在其安全运行范围内运行。自动仿真特定事件和一系列测试场景,并在 MATLAB 中对结果进行后处理。

朗肯循环(汽轮机)

一组基于朗肯循环的涡轮系统模型。

虚拟测试

在无法轻松借助硬件原型测试的条件下验证系统行为。

测试更多场景

通过选择变量、设置环境条件和准备试验设计,使用 MATLAB 自动配置待测试的模型。在多核工作站或集群上并行运行一系列测试或参数扫描。

注塑作动系统

注塑作动系统模型。

准确预测行为

从数据库导入流体属性并包括冷凝和蒸发等物理效应。自动调整参数以匹配测得的数据。在 Simulink 中自动控制步长和容差,确保获得精确的结果。

静液压传动装置

带有可变排量泵和固定排量液压电机的静液压传动装置模型。

自动化分析

通过多场景测试设计,评估系统效率。计算 FFT,用来分析设计中的压力振荡。使用 MATLAB 自动实现仿真运行和结果的后期处理。

润滑系统

离心泵供给润滑系统模型。

模型部署

将模型用于整个开发流程,包括测试嵌入式控制器。

测试无需硬件原型

将 Simscape Fluids 模型转换为 C 代码,以便在 dSPACE®、Speedgoat、OPAL-RT 和其他实时系统上使用硬件在环测试,来测试嵌入式控制算法。 通过使用您生产系统的数字孪生配置测试来执行虚拟调试。

配置用于硬件在环的电动汽车模型

液冷式永磁同步电机模型,使用基于能量的建模来避免高频切换,使得该模型适用于 HIL 仿真。

加快优化

将 Simscape Fluids 模型转换为 C 代码以加速单个仿真。通过将仿真部署到单台机器上的多个核、计算集群上的多台机器或云环境来并行运行测试。

带双室缓冲器的液压缸

两侧自定义缓冲器(缓冲垫)组件的液压缸模型。

与其他团队协作

对包含整个 Simscape 产品系列中提供的高级组件和功能的模型进行调节和仿真,而不需要购买每个 Simscape 附加产品的许可证。将受保护的模型分享给外部团队,避免泄露 IP。

柴油发动机直列式喷射泵

用于柴油发动机喷射系统的喷射器泵的模型。

Simscape 平台

在单一仿真环境中测试以发现集成问题。

对您的整个系统建模

在单一仿真环境中测试集成的电气系统、电磁系统、热系统、机械系统、液压系统、气动系统和其他系统。尽早发现集成问题并优化系统级性能。

根据您的需要定制模型

使用基于 MATLAB 的 Simscape 语言定义自定义组件,根据模型精度需求自定义模块。利用模块化接口创建可重用、参数化的装配件,从而提高效率。

布雷顿循环(燃气轮机)

基于布雷顿循环的燃气轮机辅助动力装置 (APU) 模型。

促成设计团队的合作

利用整个系统的可执行规范,让软件工程师和硬件设计师在设计流程早期便可开展协作。使用仿真探索整个设计空间。

飞机环境控制系统

飞机环境控制系统 (ECS) 模型,用于调节压力、温度、湿度和臭氧,以保持客舱环境舒适、安全。

MATLAB 和 Simulink

通过在完整系统模型上自动执行任务,更快地优化设计。

使用 MATLAB 自动执行任何任务

使用 MATLAB 自动执行任何任务,例如模型构建、参数化、测试、数据采集和后处理。为常用任务创建应用,提升整个工程团队的效率。

水锤效应

长管道中压力振荡图,对动态可压缩性和惯性效应进行了建模。

优化系统设计

使用 Simulink 在单一环境中集成控制算法、硬件设计和信号处理。应用优化算法为您的系统寻找最佳整体设计。

建筑物通风

建筑物内通风管路模型。

缩短开发周期

使用测试和验证工具减少设计迭代次数,从而确保需求的完整性和一致性。通过在整个开发周期持续验证,确保达到系统级需求。

医用呼吸机与肺模型

正压式医用呼吸机系统模型。