SimulationX 3.8: Was ist neu? · Bereichen Mechanik, Antriebstechnik, Elektromechanik, Hydraulik und Pneumatik, berechnen und dimensionieren Sie mit der neuen Bibliothek Mikrofluidik

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• Über 100 zusätz-liche und rund 150 überarbeitete Modellelemente

• Klarer gestaltete Benutzerober-fläche und Parameterdialoge

• Neue Anwendungs-gebiete wie Mik-rofluidik, nichtnew-tonsche Fluide und Energieanalysen für Stadtquartiere

• Zahlreiche Erwei-terungen in der Mechanik, Antriebs-technik, Elektrome-chanik, Hydraulik und Pneumatik

• SimulationX E-Learning zum Selbststudium

• Neue und überar-beitete Schnittstel-len (z. B. OPC-UA)

SimulationX 3.8: Was ist neu?

„Mit SimulationX 3.8 modellieren, berechnen und analysieren Sie technische Systeme schneller und einfacher als bisher. Wie haben wir das erreicht? Zusätzliche, leistungsfähige Berechnungsmethoden, eine überarbeitete Programmoberfläche sowie neue und erweiterte Modellbibliotheken sind nur einige der Highlights. Entdecken Sie neue Anwendungsfelder wie nichtnewtonsche Fluide oder die Simulation von Geräten für die toxikologische und pharmakologische Analyse. Eingebettet in das Portfolio der ESI-Gruppe liefert Ihnen SimulationX nicht nur eine bewährte Lösung für die dynamische Systemsimulation, sondern ermöglicht Ihnen auch, von Schnittstellen zu ESIs ganzheitlichem Softwareangebot zu profitieren.“Dr. Andreas Uhlig, Geschäftsführer ESI ITI GmbH

Sechs neue Modellbibliotheken sowie zahlreiche Erweiterungen in bewährten Modell-sammlungen eröffnen Ihnen zusätzliche Anwendungsfelder und reduzieren den Mo-dellierungsaufwand. Neben neuen Elementen und Funktionalitäten in den klassischen Bereichen Mechanik, Antriebstechnik, Elektromechanik, Hydraulik und Pneumatik, berechnen und dimensionieren Sie mit der neuen Bibliothek Mikrofluidik Mikroperfu-sions- und Lab-on-a-Chip-Systeme. Auf diese Weise entwickeln und optimieren Sie an-hand effizienter Computersimulationen das physiologische Durchströmungs verhalten von Blut durch verschiedene Organe in einem künstlichen Mikrokreislauf. Die neue Bibliothek Green City dient dem Modellieren und Berechnen gekoppelter Strom- und Wärmenetze für Stadtquartiere sowie zum Analysieren der Wechselwirkungen zwi-schen Energiequellen, Speichern, Leitungen und Verbrauchern. Machen Sie einen gro-ßen Schritt in Richtung Zero-Emission-Cities und entwickeln Sie klimafreundliche und ressourcenschonende Lebensräume.

Eine übersichtlich gestaltete Benutzeroberfläche und Parameterdialoge, mehr Freihei-ten bei der Darstellung der Ergebnisse sowie schnelleres Berechnen nutzen sowohl lang jährigen SimulationX-Anwendern als auch Neueinsteigern.

Bild 1: Simulationsmodell eines Portalkrans mit dreidimensionalen Seiltrieben aus der neuen Bibliothek Bandantriebe (MKS)

HIGHLIGHTS:

• Über 100 neue Modellelemente

• 6 neue Bibliotheken

• Bandantriebe (MKS): Zuverlässige Analysen räumlicher Band- und Seilantriebe

• Hydraulische Bremsen: Effektives Entwickeln von Bremsanlagen für Fahrzeuge

• Green City: Effiziente Energiesysteme für Stadtquartiere

• Nichtnewtonsche Fluide: Simulation hydraulischer Systeme mit nichtnewtonschen Fluideigenschaften

• Mikrofluidik: Virtuelles Testen und Dimensionieren von Mikroperfusions- und Lab-on-a-Chip- Systemen für toxikologische und pharmakologische Untersuchungen

• Hydraulische Schmierung: Zuverlässige Schmierkreisläufe für Getriebe und Kolbenmaschinen

• Grundlegend überarbeitet: Elektrische Maschinen inkl. Leistungselektronik Komfortables Simulieren elektrischer Maschinen sowohl als Motor als auch als Generator

• Erweiterungen bewährter Bibliotheken (Auswahl)

• Neue, ebene Kontaktelemente in der Mechanik und Antriebstechnik

• Zusätzliche Feder-Dämpfer Modelle in der MKS-Mechanik

• Weitere, thermodynamische Zustandsdiagramme: T-s und Mollier-h,x-Diagramm

• Neue Elemente und Funktionalitäten in der Heat-Transfer-Bibliothek

• Erweiterung der Bibliotheken Kraftwerkstechnik und Lüftungstechnik

• Erweiterung der Bibliothek Drehschwingungsanalyse

• Rund 150 erweiterte und überarbeitete Modellelemente (Auswahl)

• Feuchte Gase: Zusätzliche Fluideigenschaft in der SimulationX-Pneumatikbibliothek

• Neue Fluide und Funktionalitäten in der Thermofluidtechnik

• Erweiterte Vorspannmöglichkeiten für alle Feder-Dämpfer- und Bandmodelle in der Ebenen und MKS-Mechanik

• Gesteigerte Performance und effizientere Workflows

• Schnelleres Laden von gerechneten Simulationsmodellen

• Verbesserte Synchronisierung zwischen verschiedenen Modellansichten

• Kompilierte Modellberechnung für BDF- und MEBDF-Löser

• Überarbeitete Nutzeroberfläche

• Erweiterter Tabellen-Editor

• Berechnen der Übertragungsfunktion über die COM-Schnittstelle

• Neue Schnittstelle zu OPC-UA

• SimulationX Selbstlernkurse: Schneller Einstieg in Ihre Software für Systemsimulation - jederzeit und überall

SimulationX 3.8: Was ist neu? 2 | 12

NEUE MODELLBIBLIOTHEKEN IN SIMULATIONX 3.8

BANDANTRIEBE (MKS)Zuverlässige Analysen räumlicher Band- und Seilantriebe

Hochpräzises Handling komplexer, dreidimensionaler Band- und Seilkonstruktionen wie zum Beispiel in Hochsee-Wellen-kompensatoren erfordert eine ausgeklügelte Steuerung und eine geschickte Konstruktion. Auch in Kränen, Seilbahnen, in Antrieben sowie beim Verarbeiten von band- und strangför-migem Material beeinflussen räumlich wirkende Kräfte und Schwingungen das Verhalten der Maschine.Erstellen Sie einfach und effizient Simulationsmodelle räum-licher Band- und Seilantriebe, sowie von Wickelvorrichtun-gen und berechnen Sie die Wechselwirkungen zwischen Band/Seil, An- und Abtrieb und der Steuerung. In die Simu-lation werden die Seilelastizität, durchhängende Trume, der Schlupf zwischen Seil und Rolle, Schwingungseinflüsse, die kinetische Energie sowie die Geometrie des Zugmittels mit einbezogen. Die Eigenschaften der einzelnen Komponen-ten parametrieren Sie komfortabel anhand von Katalog- und Zeichnungsdaten. Nutzen Sie die 3D-Darstellung, um Ihr Modell zu überprüfen und anschaulich Ergebnisse zu präsentieren.

HYDRAULISCHE BREMSENEffektives Entwickeln von Bremsanlagen für Fahrzeuge

Beschleunigen Sie die Entwicklung wettbewerbsfähiger, hy-draulischer Bremssysteme und einzelner Komponenten wie zum Beispiel Unterdruck-Bremskraftverstärker. Die detail-lierten Komponentenmodelle hydraulischer Bremssysteme beinhalten präzises, physikalisches Verhalten, umfangrei-ches Modellierungswissen und umfassende Erfahrung in der Automobilindustrie. Ermitteln Sie die Kräfte am Bremszylin-der, analysieren Sie das Pedalgefühl beim Bremsvorgang. Indem Sie das Modell des Bremssystem mit einem Fahrdy-namikmodell koppeln, überprüfen Sie das Gesamtfahrzeug-verhalten z. B. in Bezug auf die Fahrzeugstabilität während des Bremsvorgangs oder beim Eingreifen von ABS/ESP.

GREEN CITYEffiziente Energiesysteme für Stadtquartiere

Um die angestrebten Klimaziele zu erreichen und die Ab-hängigkeit von Erdöl zu verringern, müssen regenerative Energien stärker in die Strom- und Wärmeversorgung von Gebäuden und Industrieanlagen eingebunden werden. Dar-über hinaus müssen wir die zur Verfügung stehende Primä-renergie effizienter nutzen.

Durch aussagekräftige Simulationen mit der neuen Modellbi-bliothek Green City verstehen Sie das Zusammenwirken von Energiequellen, -leitungen, -speichern und -verbrauchern auch in komplexen Systemen zur Energieversorgung. Sie bewerten Investitionen in Stadtquartiere treffsicher bereits in frühen Konzeptphasen und erstellen ein auf die jeweili-gen Anforderungen passgenaues Energiekonzept, welches aus unterschiedlichen Energiequellen, Speichern sowie

Bild 2: Keilriemen an einem Kfz-Motor; die Umlenkrolle drückt auf das Deckband des Riemens.

Bild 3: Modellelemente der Bibliothek Hydraulische BremsenUnterdruckbremskraftverstärker, Hauptbremszylinder, Bremssattel, Bremspedal

Bild 4: Simulationsmodell Strom und Wärmeversorgung eines Viertels mit einem Blockheizkraftwerk mit Elementen aus der Bibliothek Green City


gekoppelten Strom- und Wärmenetzen besteht. Simulieren Sie elektrische, thermische sowie gekoppelte Energienetze mit Modellelementen unterschiedlicher Kraftwerkstypen, Umgebungsbedingungen, Energiespeichern, Infrastruktur für die Elektromobilität sowie Gebäuden und Verbrauchern.

NICHTNEWTONSCHE FLUIDESimulation hydraulischer Systeme mit nichtnewtonschen Fluideigenschaften

Blut, Shampoo, Cremes, Ketchup, Bohrschlamm, Polymer-lösungen und Polymerschmelzen, Kleber und Farbe: All die-se Flüssigkeiten und Suspensionen besitzen andere Fließei-genschaften als newtonsche Flüssigkeiten wie zum Beispiel Wasser, Öl, Benzin oder Alkohol. Demzufolge unterscheidet sich das Verhalten beider Stoffgruppen in technisch-hydrau-lischen Systemen zum Teil erheblich. In der neuen Modellbi-bliothek Nichtnewtonsche Fluide (Non-Newtonian Fluids) finden Sie alle wichtigen Grundelemente wie Leitungen, Drosseln, Scherspannung und Fluidträgheit, um beliebige, nichtnew-tonsche Fluid systeme zu modellieren und zu simulieren. Die Fluideigenschaften definieren Sie anhand unterschiedlicher Modelle wie Power-Law, Bingham, Herschel-Bulkley oder Casson.

MIKROFLUIDIKVirtuelles Testen und Dimensionieren von Mikroperfusions- und Lab-on-a-Chip- Systemen für toxikologische und pharmakologische Untersuchungen

Mikroperfusions- und Lab-on-a-Chip-Systeme können in vielen Fällen Tierversuche für die Pharma- und Kosmetikin-dustrie ersetzen. Dabei wird das physiologische Durchströ-mungsverhalten des Blutes durch verschiedene Organe künstlich nachgestellt und untersucht.

Die Entwicklung solcher Systeme erfordert ein genaues Wissen über das Verhalten nichtnewtonscher Flüssigkeiten wie Blut in durchströmten Systemen mit sehr kleinen Quer-schnitten. Durch die winzigen Dimensionen unterscheidet sich das Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen sehr zu dem herkömmlicher, hydraulischer Systeme. Für diesen Zweck wurde die Bibliothek Mikrofluidik entwickelt.Erstellen Sie aus spezifischen Elementen per Drag and Drop ein Model Ihres Mikroperfusions- oder Lab-on-a-Chip-Sys-tems, bestehend aus Peristaltikpumpen, Zellkulturberei-chen, Nährstoffquellen und -verbrauchern, Mikrokanälen sowie weiteren Komponenten. Beim Fluid Blut fließt der Fåhraeus-Lindqvist Effekt in die Simulation mit ein und der Transport des chemisch gebundenen Sauerstoffs über Ery-throzyten wird berechnet. Auch Substanzen, die zwar keinen Einfluss auf das physikalische Verhalten des Fluids haben, jedoch für die biochemische Analyse von Bedeutung sind, lassen sich mit dem Fluidstrom transportieren. Die Aussa-gekraft der Komponenten modelle sowie des simulierten Substanz- und Sauerstofftransports mittels einer Blutersatz-lösung sind durch Messungen validiert.

Bild 5: Modellelemente der Bibliothek Nichtnewtonsche Fluide:Druckquelle, Tank, Volumenstromquelle, Volumen, Düse, Induktivität, Kolbenfläche, Schubspannung transl., Schubspannung rot., Volumen-stromsensor, Manometer, Rohrleitung

Bild 6: Modell eines mikrofluidisches System für Hy-poxie-Tests an menschlichen Zellkulturen mit Elementen der SimulationX-Bibliothek Mikrofluidik


HYDRAULISCHE SCHMIERUNGZuverlässige Schmierkreisläufe für Getriebe und Kolbenmaschinen

Modellieren Sie Schmiersysteme zum Beispiel in Generato-ren, Werkzeug-, Land- und Baumaschinen sowie in Turbinen, Motoren und Getrieben mit der neuen Bibliothek Hydrau-lische Schmierung. Die Modellelemente parametrieren Sie komfortabel anhand Katalog- und Zeichnungsdaten. Entwer-fen Sie schnell und wirtschaftlich Druckumlaufschmierun-gen, die an jeder Stelle den erforderlichen Volumenstrom sicherstellen. Analysieren Sie den Ölkreislauf und bewerten Sie die Druckverluste, Volumenströme sowie das Tempe-raturverhalten auch unter dem Einfluss von Fliehkräften in rotierenden Kanälen.

ELEKTRISCHE MASCHINEN INKL. LEISTUNGSELEKTRONIKKomfortables Simulieren elektrischer Maschinen sowohl als Motor als auch als Generator

In der stark erweiterten und neu strukturierten Bibliothek Elektromechanik finden Sie neben überarbeiteten Modellele-menten elektrischer Maschinen (inkl. einer doppelt gespeis-ten Asynchronmaschine) neue Komponentenmodelle für Umrichter und umfangreiches Zubehör zum komfortablen Modellieren von Leistungselektronik. Die Umrichtermodelle entsprechen fertig modellierten Baugruppen, die Sie mühe-los anhand von Katalogdaten und dem gewünschten Rege-lungsverhalten parametrieren und mit dem entsprechenden Maschinenmodell per Drag & Drop verbinden. Auf diese Weise erstellen Sie mühelos Modelle elektrischer Maschinen, die als Generator betrieben werden, ohne dass tiefere, elek-trotechnische Kenntnisse vorausgesetzt werden. Individuell zugeschnittene Steuerungselektronik erstellen Sie mit Grun-delementen wie Sensoren, Spannungsquellen, Bremswider-stand oder abc/dq0-Transformation.

Bild 7: Modell einer doppelt gespeisten Induktionsmaschi-ne mit Momentenregelung; der Wechselrichter ist durch das neue Element Geregelter Wechselrichter für doppelt gespeiste Asynchronmaschine abgebildet

Bild 8: Ausschnitt aus einem Teilmodell des Schmierkreislaufs eines 4-Taktmotors mit Elementen der Bibliothek Hydraulische Schmierung


ERWEITERUNGEN BEWÄHRTER BIBLIOTHEKEN

Auf Grundlage der technischen Entwicklung und Kundenan-forderungen werden SimulationX-Bibliotheken fortlaufend für Sie weiterentwickelt und ergänzt. Im Folgenden ist eine Auswahl der über 150 Erweiterungen und Überarbeitungen beschrieben.

ZUSÄTZLICHE FEDER-DÄMPFER MODELLE IN DER MKS-MECHANIKEinfaches Parametrieren und neue Analysen

Mit drei zusätzlichen Feder-Dämpfer-Elementen haben Sie die Wahl zwischen unterschiedlichen Para metrierungs-methoden, um räumliche Federn zwischen zwei Körpern oder einem Körper und einem festen Punkt mühelos zu modellieren und deren Verhalten zu berechnen. Neben der Wahl, die Eigenschaften mit kartesischen oder Zylinderkoor-dinaten anzugeben, können Sie Lage und Orientierung des inneren Koordinatensystems bei Bedarf definieren, wodurch Sie reale Federn mit unterschiedlichsten Geometrien be-schreiben und simulieren können. Nichtlineare Federeigen-schaften geben Sie mit Feder- oder Dämpferkennlinien vor. Weiterhin lassen sich Symmetrieeigenschaften definieren, die initiale Vorspannung auf unterschiedliche Weise – pas-send zu den jeweils vorhandenen Daten und der Aufgabe – vorgeben und die ungespannten Dimensionen einer vor-gespannten Feder komfortabel ermitteln.

NEUE, EBENE KONTAKTELEMENTE IN DER MECHANIK UND ANTRIEBSTECHNIKLeichteres Modellieren in der 1D-, 2D- und MKS-Mechanik,

Arretierungen, Verschlussmechanismen, Kurvenscheiben- und Schrittgetriebe sowie das Verhalten von Klauenkupplun-gen in Synchronisierungen modellieren und berechnen Sie schnell und zielführend mit neuen Kontaktmodellen für die 1D-, 2D- und MKS-Mechanik: Kreis/Ring-Polygon sowie Poly-gon-Polygon (kreisförmig abgerundet). Auch die bestehenden Kontaktmodelle wurden hinsichtlich Berechnungsgeschwin-digkeit und Komfort überarbeitet. Ein neues Rastierungs-modell ermöglicht der Rastierungskugel von der Oberfläche abzuheben und liefert hoch genaue Ergebnisse.

Bild 9: Modell einer Rastierung mit dem neuen Rastierungselement Bild 11: Detailliertes Modell eines Malteserkreuzgetriebes mit Spiel und Sperre, mit dem neuen 2D-Kontak-telemente Polygon-Polygon (kreisförmig abgerundet)

Bild 10: Neue Feder-Dämpfer-Elemente in der MKS-Mechanik:3D Feder-Dämpfer Spiel: (kartesische Richtung), (Zylinder-Richtung), (komplett symmetrisch)


WEITERE, THERMODYNAMISCHE ZUSTANDSDIAGRAMME: T-S UND MOLLIER-H,X-DIAGRAMMEffiziente und anschauliche Systemanalyse für Klimatechnik und Kraftwerkstechnik

Um den Zustand von Wärme- und Kältekreisläufen schnell zu erfassen, sind Zustandsdiagramme ein wichtiges Hilfsmittel. Neben den bereits in der Version 3.7 vorgestellten p-h- und h-s-Diagrammen stehen Ihnen nun auch T-s-Diagramme (um den Wirkungsgrad des Carnot-Prozesses zu ermitteln) sowie Mollier-h,x-Diagramme (um den Zustand feuchter Luft zu Visualisieren) zur Verfügung. Bewerten Sie Ihren Prozess bereits während der Simulationsrechnung anhand aussage-kräftiger Animationen.

NEUE ELEMENTE UND FUNKTIONALITÄTEN IN DER HEAT-TRANSFER-BIBLIOTHEKNeue Grund- und Komponentenmodelle sowie erweiterte Funktionalität der stationären Wärmeübertrager

Lamellenwäremeübertrager sind kompakt gebaut und ha-ben auch bei geringen Temperaturunterschieden einen hohen Wirkungsgrad. Das neue Modellelement Lamel-len-Wärmeübertrager parametrieren Sie komfortabel mit Geometriedaten und simulieren auf diese Weise unter ande-rem Ladeluftkühler für Fahrzeuge sowie Wärmeübertrager in Schienenfahrzeugmotoren, in Klimaanlagen für Flugzeuge oder in kryogenen Prozessen zur Lufttrennung.Neue Grundlagenelemente wie Externe Konvektion und Allge-meine Strahlung erweitert das Anwendungsspektrum der He-at-Transfer-Bibliothek für eine Vielzahl individueller Thermo-dynamikprozesse. Für Anwendungen mit großer, thermischer Trägheit – also definierter, konstanter Umgebungstempe-ratur – wie Gefrierschränke, Fußbodenheizungen und Erd-wärmepumpen können alle stationären Wärmeübertrager mit nur einem Fluidstrom betrieben werden. Somit wird das Modellieren und Berechnen freier Konvektion vereinfacht. Weiterhin haben Sie die Möglichkeit, den Wärmeübergang zu Festkörpern (wie zum Beispiel in Erdrohren) zu simulieren und die Wärmekapazität des Wärmeübertragers in Ihre Ana-lysen mit einzubeziehen.

Bild 12: Beispiel eines Mollier-h,x-Diagramms in der SimulationX-Strukturansicht

Bild 13: Beispiel eines T-s-Diagramms in der SimulationX-Strukturansicht

Bild 14: Neues Element Lamellen-Wärmeübertrager aus der Modellbibliothek Stationäre Wärmeübertrager


ERWEITERUNG DER BIBLIOTHEKEN KRAFTWERKSTECHNIK UND LÜFTUNGSTECHNIKLeichteres Modellieren durch eine größere Modellauswahl

Das neue Modellelement Dampfturbine (Steam Turbine) – insbesondere geeignet für Wärmekreisläufe in Dampf-, Blockheiz-, Nuklear- und solart-hermischen Kraftwerken – berechnet die mechanische Leistung, die mit dem zur Verfügung stehenden Dampfstrom umgesetzt wird.

Mit SimulationX-Pneumatikmodellen können Sie nun auch das Verhalten feuchter Gase berechnen. Infolge dessen stehen Ihnen für die Klima- und Prozesstechnik zwei neue Elemente zur Verfügung: Verdunstung über einer freien Wasserfläche (Evaporation at Free Water Surface) sowie Befeuchter (Hu-midifier) für die Modellierung von Wasser- oder Dampfeinspritzung. Auf diese Weise beschreiben Sie Trocknungsprozesse bzw. den sich ändern-den Wassergehalt eines Gases.

ERWEITERUNG DER BIBLIOTHEK DREHSCHWINGUNGSANALYSEEinfaches und effizientes Modellieren von frequenzabhängigem Kupplungsverhalten für die stationäre Simulation

Modellieren Sie schnell und komfortabel frequenzabhängiges Verhalten von Kupplungen insbesondere im Antriebsstrang von Schiffen mit neuen Elementen in der Bibliothek Drehschwingungsanalyse (Torsional Vibration Analysis). Basierend auf Kennfeldern für komplexes Steifigkeitsverhalten integrieren Sie mit drei neuen Elementen das gewünschte Kupplungsver-halten in Ihr Antriebstrangmodell. Neben der Frequenz können Sie wei-tere Variablen mit Einfluss auf die Steifigkeit (wie z. B. die Temperatur) in Betracht ziehen.

Bild 15: Modell einer Klimaanlage mit Luftbefeuchter und Mollier-h,x-Diagramm, um den thermodynamischen Prozess zu veranschaulichen

Bild 16: Neue Elemente in der Bibliothek Drehschwingungsanalyse:Feder-Dämpfer (basierend auf Frequenzgang), Feder-Dämpfer (basierend auf Frequenzgang und Temperatur), Frequenzgang


Bild 17: Neuer Eigenschaftsdialog „Feuchtigkeit“ in der Pneumatik

Bild 18: Auswahl eines tabellenbasierten Gases für ein Thermofluid-System

Bild 19: Eigenschaftsdialog um die Vorspannung eines Feder- oder Bandmodells der ebenen oder MKS-Mechanik anzugeben

RUND 150 ERWEITERTE UND ÜBERARBEITETE MODELLELEMENTE (AUSWAHL)

Entdecken Sie zahlreiche neue Funktionalitäten innerhalb bewährter Modellelemente. Erschließen Sie sich neue Anwendungsperspektiven und profitieren Sie von gesteigerter Modellierungseffizienz.

FEUCHTIGKEIT IN ALLEN ELEMENTEN DER SIMULATIONX-PNEUMATIKBIBLIOTHEKKontrollieren Sie die Feuchtigkeit in Luft und Gasen für industrielle Prozesse und in der Klimatechnik

Die Feuchtigkeit in der Luft oder in Prozessgasen hat in der Klimatechnik und der Verfahrenstechnik einen großen Ein-fluss auf das menschliche Komfortempfinden und die Pro-duktqualität. Weiterhin wird das thermische Gleichgewicht zum Beispiel in Luftkühlern oder Brennwertkesseln von kon-densierendem Dampf in der Luft oder im Gas beeinflusst. Gase und Gasmischungen innerhalb der SimulationX-Pneu-matikbibliothek berücksichtigen nun den Einfluss von Feuch-tigkeit während der Simulation. Betrachten Sie das Konden-sationsverhalten innerhalb Ihrer thermischen Systeme und erhalten Sie dadurch genauere Berechnungsergebnisse.

NEUE FLUIDE UND FUNKTIONALITÄTEN IN DER THERMOFLUIDTECHNIKBreitere Anwendungsgebiete und höherer Bedienungskomfort in der Thermofluidtechnik

Die neuen, tabellenbasierten Fluide R290 (Propan), R32, R404A und R600a (Isobutan) öffnen die Modellelemente aus der Thermofluidtechnik einer breiteren Anwendung in der Klima- und Kältetechnik. Mit dem neu entwickelten Modelle-lement Kältemittelfüller (filler) ermitteln Sie automatisiert den optimalen Füllgrad Ihres Systems mit einem Kältemittel und erhalten die erforderlichen Startwerte um den thermodyna-mischen Kreislauf berechnen zu können.

NEUE VORSPANNMÖGLICHKEITEN FÜR ALLE FEDER-DÄMPFER- UND BANDMODELLE IN DER EBENEN UND MKS-MECHANIKGesteigerter Modellierungskomfort und erweiterte Analysen

Sowohl in der ebenen als auch in der MKS-Mechanik haben Sie nun bei allen Feder-Dämpfer- und Bandmodellen eine umfangreiche Auswahl an Alternativen um eine Vorspan-nung je nach den vorhandenen Daten zu definieren: Unter anderem durch Angabe einer relativen Vorspannung. Darü-ber hinaus lassen sich aus den gegebenen Parametern im vorgespannten Zustand die Dimensionen des ungespann-ten Feder-Dämpfers bzw. des Bands berechnen.


GESTEIGERTE PERFORMANCE UND EFFIZIENTERE WORKFLOWS

Durch ein Paket verschiedener Überarbeitungen an der Softwareplattform konnte die Performance beim Laden von Modellen, während des Modellierungsprozesses und der Berechnung gesteigert werden.

SCHNELLERES LADEN VON GERECHNETEN SIMULATIONSMODELLENSchnelles Laden von Modellen mit vielen Ergebnis- und Animationsdaten

Während ungerechnete SimulationX-Modelle für gewöhnlich nicht größer als ein Megabyte sind, können gerech-nete Modelle mit vielen Ergebnis- und Animationsdaten mehrere Gigabyte umfassen. In SimulationX 3.8 werden diese Daten nicht mehr direkt beim Öffnen geladen, sondern erst, wenn sie tatsächlich erforderlich sind. Die Wartezeit, bis ein sehr großes Modell von Ihnen betrachtet und bearbeitet werden kann, verkürzt sich dadurch von Minuten zu Sekunden.

VERBESSERTE SYNCHRONISIERUNG ZWISCHEN VERSCHIEDENEN MODELLANSICHTENSchnelleres Arbeiten im Modellcode mit der Textansicht

Ein Simulationsmodell können Sie in SimulationX parallel in unterschiedlichen Darstellungen (Ansichten) bearbeiten: Strukturansicht, Textansicht und 3D-Ansicht. Änderungen, die Sie in einer Ansicht oder im SimulationX-TypeDesigner vornehmen, werden nun bis zu 3 Mal schneller in Modelica-Code (Textansicht) über-tragen. Vor allem fortgeschrittenen Nutzer profitieren somit von einem beschleunigten Arbeitsprozess.

KOMPILIERTE MODELLBERECHNUNG FÜR BDF- UND MEBDF-LÖSERGesteigerte Rechenleistung mit bis zu 10-facher Geschwindigkeit

Simulationsmodelle berechnen Sie nun wahlweise mit oder ohne vorherige Kompilierung mit dem BDF- (Back-ward Differentiation Formulas) oder MEBDF- (Modified Enhanced BDF) Löser. Abhängig von den Modelleigen-schaften, beträgt die Berechnungszeit mit einem kompilierten Modell nur einen Bruchteil im Vergleich zu den herkömmlichen BDF- und MEBDF-Verfahren. Sie profitieren gleichermaßen von den Vorteilen des BDF- bzw. MEBDF-Lösers und der kompilierten Modellberechnung, wie sie bisher ausschließlich mit dem CVODE-Löser oder Löser mit konstanter Schrittweite verfügbar war. Die herkömmlichen BDF- und MEBDF-Verfahren stehen Ihnen zusätzlich auch weiterhin zur Verfügung.

MODELICA®

MODELICA®

BYTECODE

C-CODE

RESULTS

RESULTSMACHINECODE

GSA

GSA Compiler Simulation

Simulation

BDF/MEBDF-Verfahren mit internem Löser:

BDF/MEBDF-Verfahren mit kompiliertem C-Code:

Bild 20: Schema der Modellberechnung mit dem BDF- oder MEBDF-Verfahren mit und ohne Kompilierung


ÜBERARBEITETE NUTZEROBERFLÄCHEFür effizientes Modellieren und aussagekräftige Analysen

Die bezüglich Aussagekraft und Wahrnehmbarkeit durchgängig überarbeiteten Menüsymbole sorgen für einen besseren Überblick über die Programmfunktionalitäten. Auf diese Weise arbeiten Sie in SimulationX schnell und zielgerichtet.

In den Eigenschaftsdialogen der Modellelemente erkennen Sie nun bei jedem Parameter mithilfe eindeutiger Symbole auf einem Blick den jeweiligen Datentyp des Parameters. Diese können als reelle Zahlen (REAL), ganze Zahlen (INTEGER), Boolesche Variablen (BOOLEAN) oder Zeichenketten (STRING) vorliegen. Die Farbe des Sym-bols beschreibt die Variabilität des Parameters – also ob es sich um eine Konstante, einen konstanten Parame-ter, einen variablen Parameter oder eine Variable handelt.

In den Ergebnisfenstern lassen sich die Achsen nun an allen Seiten – oben, unten links und rechts – positionie-ren. Die Auswahl erfolgt mittels einer einfachen Auswahl. Wählen Sie die Darstellungsart, welche Ihre Simulati-onsergebnisse am besten repräsentiert.

ERWEITERTER TABELLEN-EDITOREinfaches Überprüfen mehrdimensionalen Parameter im Eigenschaftsdialog

Mit dem Werkzeug Tabelleneditor können Sie sich im Eigenschaftsdialog von Modellelementen nun das Ergeb-nis mehrdimensionaler Parameter (z. B. Vektoren und Matrizen) unabhängig des Datentyps übersichtlich in Tabellenform anzeigen lassen und überprüfen sowie Zahlenwerte und Zeichenketten ändern. Diese Parameter bestehen entweder aus den Datentypen REAL, INTEGER, BOOLEAN oder STRING. Darüber hinaus werden Aus-drücke (EXPRESSIONS) wie z. B. Funktionen und Rechenoperationen sowie symbolische Zahleneingaben (z. B. π pi oder e exp) unterstützt.

BERECHNEN DER ÜBERTRAGUNGSFUNKTION ÜBER DIE COM-SCHNITTSTELLEEffizientes Ermitteln der Übertragungsfunktion im Rahmen automatisierter Simulationsabläufe

Um Modelle mit Hilfe von Skripten automatisiert zu parametrieren, zu simulieren, Ergebnisse auszulesen sowie für weitere Operationen, können Sie in SimulationX auf die bewährte COM-Schnittstelle zurückgreifen. Ab der Version 3.8 haben Sie nun die Möglichkeit über die COM-Schnittstelle auch die Übertragungsfunktion z. B. von Reglern, akustischen Signalen oder allgemein für Schwingungsanalysen zu ermitteln. Insbesondere für die Analy-se eines nichtlinearen Systems in verschiedenen Arbeitspunkten sparen Sie mit dieser Methode viel Zeit. Ebenso effizient untersuchen Sie auf diese Weise die Abhängigkeit der Übertragungsfunktion von unterschiedlichen Parameterwerten.

NEUE SCHNITTSTELLE ZU OPC-UAAustausch zwischen SimulationX-Modellen und industriellen Steuerungen sowie anderen Datenquellen zum Beispiel für die virtuelle Inbetriebnahme

OPC ist der Standard in der Automatisierungstechnik, um herstellerunabhängig Daten auszutauschen. SimulationX 3.8 enthält eine Schnittstelle, mit der Sie ein SimulationX-Modell mit OPC-UA Serverpoints verbin-den und somit in Echtzeit Informationen austauschen können. Vor allem bei der Inbetriebnahme von Anlagen und Maschinen legen Sie auf diese Weise die Steuerung schnell und passgenau zur Technik aus und sparen vom Auftragseingang bis zur Einsatzfähigkeit Zeit und Kosten. Darüber hinaus lassen sich virtuell Havarie- und Notfallszenarien gefahrlos und kostengünstig unter realistischen Bedingungen testen.

REAL INTEGER BOOLEAN STRING unknown undefined

Variable

Parameter

Constant Parameter

Constant

Initial Value

Bild 21: Zusätzliche Angabe zum Datentyp in den SimulationX-Eigenschaftsdialogen


SIMULATIONX SELBSTLERNKURSESchneller Einstieg in Ihre Software für Systemsimulation - jederzeit und überall

Als Ergänzung zu den bewährten Kursen der ESI ITI Academy oder durch ESI ITI Trainer beim Kunden vor Ort, stehen Ihnen ab sofort SimulationX-Grundkurse auch als E-Training zur Verfügung. Örtlich unabhängig erler-nen Sie anschaulich und einprägsam mit übersichtlichen, interaktiven Unterlagen und praktischen Übungen die Grundlagen der Systemsimulation bei freier Zeiteinteilung. Ihre Fragen beantworten unsere erfahrenen Trainer gerne über unseren Helpdesk oder während monatlich stattfindender Web-Konsultationen.

Bild 22: SimulationX-Schulung S1 SimulationX Fundamentals als E-Learning-Modul zum Selbststudium


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ESI ITI GmbH Schweriner Straße 1 • 01067 Dresden • Deutschland [email protected] • T + 49 (0) 351.260 50 - 0 • F + 49 (0) 351.260 50 - 155 SimulationX www.simulationx de

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