wangwen5955 发表于 2013-2-27 10:11:48

LMS Imagine.Lab AMESim 工业热流体系统解决方案
















LMS, 30年的工程创新

 拥有全球工程创新的伙伴
… 超过100.000研发工程师分布在5000个制造企业
 在欧洲，美国和亚洲拥有30多个办事处
 … 超过1000名专业人才
 在行业中投入研发和工程创新的力度最大
 … 30 %的预算用于研发
 很强的财务增长记录
… 在过去的30年中平均增长超过两位数


全球唯一能提供工程咨询服务，虚拟仿真和实物原型测试
方案的专业技术公司



 拥有全球工程创新的伙伴
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 在欧洲，美国和亚洲拥有30多个办事处
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 … 30 %的预算用于研发

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2 copyright LMS International - 2011

LMS, a global response to customer needs


















LMS NA



LMS NA Coralville


LMS NA - Detroit


LMS NA

LMS HQ Leuven - Belgium


LMS


MS Beijing Office

Los Angeles

Washington DC


LMS UK

The Ne


L LMS France


MS Shanghai Office



L        S Guangzhou Office


LMS worldwide revenue distrubution

US 23%
Asia 37%





Europe 40%



3 copyright LMS International - 2011


LMS regional offices : 30
LMS representatives offices : 25

LMS产品体系
















LMS Imagine.Lab
1D simulation solution

LMS Virtual.Lab
3D simulation solutions


LMS Engineering and
Deployment Services












LMS Test.Lab
Test-based engineering solutions

LMS SCADAS

Mobile        Recorder        Lab

LMS Tec.Manager
Test data management

LMS Test.Xpress
Analyzer testing solutions

LMS SCADAS

Mobile        Recorder        Lab





4 copyright LMS International - 2011

LMS Imagine.Lab AMESim: 多领域系统仿真平台






集成的系统仿真平台
        多领域系统建模、仿真和分析
        模型管理
        加密封装、知识产权的积累









开放的环境
        定制元件的创建
        CAE 接口
        脚本语言
        支持Modelica














LMS Imagine.Lab
AMESim

解决方案
        传动
        车辆系统动力学
        热管理
        流体系统
        内燃机
        能源系统
        地面负载
& 飞行控制
        机电系统

分析和优化
        前后处理
        分析工具
        设计优化





LMS Imagine.Lab AMESim Rev 11



5 copyright LMS International - 2011

LMS Imagine.Lab AMESim工业热流体系统解决方案





































LMS Imagine.Lab AMESim
The CAE platform for 1D Thermal Fluid system Design & Simulation






6 copyright LMS International - 2011

方案概览








方案特点
完善的热流体管网仿真分析所需的专业库
   单相流体：热液压库、热气动库、热液阻库、CFD-1D库
   单相混合气体：混合气体库、湿蒸气库
   两相流体：两相流库、空调库
   换热分析：热库、散热器库
完备的分析手段
   时域分析（稳态、瞬态）
   频域分析（FFT、Bode）
   设计探索（DOE、Optimization、Monte Carlo）




方案受益

快速精确分析管网的压力、流量、温度
应对复杂工业流体管网的方案设计
为设备选型提供依据
提高产品设计的可靠性
缩短设计周期








7 copyright LMS International - 2011

热液管网：热液压及热液阻库





流体元件模型：
管道（软管、硬管）
节流
突然扩大管/突然缩小管
渐扩管/渐缩管
30°，45°，60°，90°弯管
通用弯管
90°，45°T型分叉管
交叉管：90°，180°， 3通
交叉管：90°， 2通， 轴交叉或不交叉
管接头：尖角进口
管接头：圆角进口
管接头：延伸进口
管接头：90°锥形进口
管接头：60°锥形进口
考虑离心作用的液压管道
圆柱环形液压管道
轴套带刻槽的圆柱环形液压管道
静压轴承和动压轴承
自定义轴承
静压传感器
离心泵和体积泵
流量控制阀门和压力控制阀门
水箱、容腔
蓄能器





8 copyright LMS International - 2011

完备的热流体物性数据库: 液体、气体、两相流体




密度
TFFD1











模量













 工业用的各种流体（气体、液体、混合 粘度        物、两相流体）
 我们可以为所有的流体属性创建用户自 定义函数。
 这些用户自定义函数将读取其它软件， 例如NIST创建的表格


9 copyright LMS International - 2006

热液管网建模




 流






 泵


 阀


 换


 压






















10 copyright LMS International - 2011

CFD液体管道模型：精确模拟管路压力波动及水锤现象













流量变化








气穴引起大幅波动



水锤

















11 copyright LMS International - 2011

气体管网：（热）气动库





气动库 (PN):
基于集中参数方法，可以模拟单组份气体管网温度、压力与流量动态过程.


热气动库(THPN):
模拟系统内部气体与外界之间的换热问题(固体壁面, 液体或其它气体).

常用气体数据库：
        pneumatic air
        pneumatic exhaust (basis)
        pneumatic exhaust (stoichiometric)
        pneumatic ammonia (NH3)
        pneumatic argon (Ar)
        pneumatic butane (C4H10)
        pneumatic carbon dioxide (CO2)
        pneumatic carbon monoxide (CO)
        pneumatic ethane (C2H6)
        pneumatic ethyle (C2H4)
        pneumatic helium (He)
        pneumatic heptane (C7H16)
        pneumatic hexane (C6H14)
        pneumatic hydrogen (H2)
        pneumatic isobutane (C4H10)
        pneumatic methane (CH4)
        pneumatic neon (Ne)
        pneumatic nitrogen (N2)
        pneumatic oxygen (O2)
        pneumatic pentane (C5H12)
        pneumatic propane (C3H8)
        pneumatic xenon (Xe)



12 copyright LMS International - 2011

M任|

•气体槽也T道模拟
•换热分析(辐射、对流、传导)



@        Alr


Plastic




Cabin cool down





Atmospheric Pressure and Temperature
。-         Front end right duct

Underhood temperature




Atmospheric Pressure and Temperature






Solar radiation

目坠♀旦且血!皇 缸 且直旦旦阜旦皇


Front end left duct







Rearducts


U皿g        Rearducts



才 3 copyright LMS International - 201才        E        tJl需@

CFD-1D 库





 CFD-1D库所有部件完全基于真实的气体动力学原理
 专用的 Navier-Stokes方程求解器
-        有限体积方法
-        Lax Wendroff 数值格式














 集中参数（Lumped Parameter）模型和CFD 管网模型的 无缝集成
 可模拟流体组分的输运过程











1D后处理工具能帮你更好的理解管道内的物理现象

14 copyright LMS International - 2011









1685 mm

2455 mm
2225 mm         i曰|事


























红线:试验数据 绿线:仿真结果

才 5 copyright LMS International - 201才        E        tJl需@




•按照CAD原理图建立从优罐到设备的气动管网系统模型
•对管网瞬态特性(压力J 温度、流量、控制等1仿真的功能验证         ①         @


PRESSURE DROP MODEL (Ba..ett 则晦由锢) .
乙        二èY;-"'
一尝这肌τ这…
PARAMETERS to set:
• angles between pipes
Pressure drop coe何icients are automatically calculated as function of geometry and flow conditions



Junctions
To connecl 2 10 4 pipes logelher   or sel dosed end

Pipes
WilhlWilhoul Ihermal el!hçan.fL11        6
+ local sensor












才 6 copyright LMSInternational - 201才

E        tJl需@

混合气体库（Gas Mixture）





 能够对气体混合物的气动系统进行建模，并且混合气体 的组分种类可高达20多种
        混合气体的性质由它的状态决定 (压力、温度、组分), 而 且随系统分布变化
        源，传感器，容腔，节流孔，管路热，压缩机，透平
        对扩散的建模
        多孔介质流动的建模

气体混合装置






















H2和O2在容腔中的组分变化


Ar和N2在容腔中的组分变化

17 copyright LMS International - 2011

湿空气库(Moisture Air)









特点




 用绝对/相对湿度/比湿度来定义湿度
 冷凝/蒸发
 可对多组分混合气体建模 : (N2,O2,CO2,H2O,CH4…)
 混合物组份可随时间和流程变化



功能




可以对包含空气、水蒸气和液态水的系统进行建模
 可对动态时域的仿真过程中的湿度标定进行评估
可对气/液回路进行建模









18 copyright LMS International - 2011

混合气体及湿蒸气管网建模实例：环境控制系统





 温度、压力、流量和湿度的控制
 气体混合及流动
 水蒸气冷凝


主换热器














涡轮-压缩机





混合腔

干燥器

热流体管网建模实例：涡轮泵系统




 氢涡轮泵测试仿真








TPH inlet line(test facility)

Pump-turbine functional leakage











 管路动态特性（压力、流量）
 基于模型的涡轮驱动控制设计





Turbine outlet

Pump discharge valve

CVH366 : Turbine regime control




















20 copyright LMS International - 2011

两相流管网：两相流库（TPH、AC）






特点



 制冷剂单相和两相（对流沸腾和冷凝）对流换热
 气相和液相间质量的转换
 壁面与湿空气间的对流换热以及冷凝水的影响
 气相和液相间质量的转换
 系统中能量的传送





功能



 可以模拟复杂的两相流体管网
 计算系统各处的压降、温度、流量、焓分布















21 copyright LMS International - 2011

LMS Imagine.Lab AMESim 空调系统解决方案





特点
 完全基于两相流的物理原理
 集成了空调系统整体部件
 压力、温度和流量预测 …
 换热器几何定义
 预测和优化系统性能，如COP
 单相或两相流动的内部对流换热





功能

 适合于对空调系统建模，部件几何尺寸定义
 部件尺寸优化（换热器，热力膨胀阀…）
 制冷剂充液量优化
 评估新方案 (多级蒸发器, 热泵)
 替代冷媒的制冷效率评估
 热回收系统性能评估
 系统效率及电力负荷的评估
 控制策略评价




22 copyright LMS International - 2011

两相流管网建模





基于CAD数据的建模方法








内部流动


环境边界条件

管壁（热容）



外部流动和换热





















23 copyright LMS International - 2011





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24 copyright LMS International - 201才        E        tJl需@

两相流管网建模实例：热泵机组、冷水机组






 热泵机组

 冷水机组、风机盘管









































25 copyright LMS International - 2011






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26 copyright LMS International - 201才

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换热计算：热库（Thermal）





特点

 所有标准类型的热交换形式（传导， 对流， 辐射…）
 材料热物性数据库
 考虑多种不同热属性的材料
 内置多种换热经验公式和模型







功能

 处理材料之间、材料与环境之间的热交换。
 基于瞬态传热理论（传导， 自由或者强制对流， 辐射）

 考察工作状态下，温度对与系统或部件工作特性 的影响











27 copyright LMS International - 2011






高温气体管道换热分析







temperature

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mass flow rate


atmospheric pressure and te门lperature





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1 - external free convection        D iamete r ，
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Inlet

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28 copyright LMS International - 201才        E
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换热计算实例： 库房热负荷模拟






































(windows and steel panels) are then connected the solar loads, free and forces convective exchanges.


29 copyright LMS International - 2011

散热器库（Heat Exchangers Assembly Tool）



























A 3D window …










A library




A classical AMESim environment




30 copyright LMS International - 2011




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Charge Air Cooler












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31 copyright LMS International - 201才

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流体元件设计举例：压缩机、调压阀……








压缩机

流体元件设计库

























调压阀













32 copyright LMS International - 2011









CFDcode

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33 copyright LMS International - 201才

囚        ENG I NEERI N G INNOVATION








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34 copyright LMS International - 201才


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沈阳格栋大饭店二楼二号会议室〈沈河区北站路72号 ) - China







E        tJl需@

总结







 完善的热流体管网仿真解决方案
    单相单组份：热液压库、气动库、热气动库、热液阻库、CFD-1D库
    单相多组分：混合气体库、湿蒸气库
    两相流：两相流库、空调库
    换热分析：热库、换热器库
    元件设计：流体元件设计库
    通用共仿真接口：与CFD等第三方软件的集成


 覆盖各类工业热流体管网建模仿真的应用


 专业的技术服务














35 copyright LMS International - 2011











LMS China



sdutnuaa 发表于 2013-2-28 18:36:17

这个资料怎么下载啊

wangwen5955 发表于 2013-3-1 09:27:04

在帖子的最上面。

初学者 发表于 2014-5-8 08:46:51

很牛叉！激起了我强烈的学习心

tanghesheng 发表于 2014-6-5 11:59:53

受益匪浅，本人正在做热流体分析。

eastglave 发表于 2018-8-23 23:38:35

有没有汽车相关的呢
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