클라우드 기반 시뮬레이션 솔루션으로 기계 냉각 유지

시뮬레이션은 일부 산업에서 오랫동안 사용되어 왔지만 산업, 건설 및 농업 기계는 그것을 활용하기 시작했습니다. 그러나 이들 산업은 특히 엔진 냉각 분야에서 이 기술의 중요한 용도를 발견했습니다.

자동차와 달리 느리게 움직이는 이러한 고정식 기계에는 냉각에 도움이 되는 "자유" 램 공기가 없으며 과잉 열을 차단하기 위해 냉각 팬 및 열교환기를 포함한 냉각 패키지의 성능에만 의존합니다. 따라서 효과적인 냉각 시스템은 그들에게 매우 중요합니다. 냉각은 열 효율성을 유지하고 부품이 과열되어 후속 안전 및 내구성 문제를 방지합니다. 열 충격을 피하기 위해 점진적인 가열이 필요하고 구조적 문제를 일으킬 수 있는 온도 스파이크를 방지하기 위해 균일한 냉각이 중요합니다.

엔진 블록 주위에 냉각수를 순환시키는 효과적인 시스템을 설계하는 것은 올바른 디지털 프로세스로 상당히 단순화할 수 있는 복잡한 작업입니다. 더운 환경에서도 이 냉각수를 낮은 온도로 유지하는 것은 성능을 유지하고 작동 상태를 유지하는 데 필수적입니다. .

그러나 일부 디지털 프로세스는 복잡성으로 인해 많은 전문 지식이 필요합니다. 이는 냉각 시스템 설계 작업을 수행할 수 있는 사람에 심각한 제한을 가하고 회사 내에서 시뮬레이션에 정통하고 드문 개인에게 작업을 위임합니다. 일부 회사에서는 이러한 개인이 존재하지 않을 수 있으므로 회사에서 시뮬레이션 작업을 엔지니어링 서비스 회사에 아웃소싱하거나 추가 교육에 귀중한 시간과 돈을 소비해야 합니다. 설상가상으로 물리적 테스트에 의존하여 개발 비용을 증가시키면서 기계의 성능을 심각하게 손상시킬 수 있습니다. 이러한 교육을 받은 후에도 경험이 없는 사용자는 실수를 할 수 있습니다. 이로 인해 기계 출시가 지연되고 제품 개발 예산이 초과되어 시장 점유율을 잃을 수 있습니다.

그러나 SIMULIA는 설계자, 시뮬레이션 분석가 및 전문가가 쉽게 사용할 수 있는 클라우드 기반 솔루션을 개발했습니다. PowerFLOW를 활용하고 SIMULIA Cloud에서 호스팅되는 엔진 냉각 자동화 프로세스는 완전히 자동화되어 시뮬레이션에 대한 사전 지식이 필요하지 않습니다. 사용자는 기계의 원하는 작동 조건에 대한 기본 데이터를 입력하기만 하면 나머지 작업은 자동화 프로세스가 수행하여 설치된 조건에서 냉각 시스템이 어떻게 작동하는지 시뮬레이션합니다.

SIMULIA의 산업 프로세스 컨설팅 선임 관리자인 Tristan Donley는 "고객이 엔진 냉각 시스템을 지원하기 위해 시뮬레이션 기술로 전환할 때 고객의 고충이 무엇인지 정확히 알고 있습니다. "우리는 그들의 피드백에 귀를 기울였으며 이것이 SIMULIA가 시장을 위한 자동화 솔루션을 개발한 이유입니다."

SIMULIA의 산업 프로세스 전문가 이사인 Satheesh Kandasamy에 따르면 "자동 프로세스를 개발하려는 아이디어는 전 세계 장비 제조업체와의 경험에서 비롯되었습니다. 설계 변경으로 인한 성능 변화의 원인에 대한 통찰력을 얻습니다. T&M 산업과 달리 IE 산업은 분석을 지원할 수 있는 전담 CAE 부서가 항상 있는 것은 아닙니다. 이는 장비의 설계 및 테스트를 담당하는 엔지니어도 분석을 수행해야 함을 의미합니다. 불행히도 장비 설계라는 까다로운 작업으로 인해 엔지니어가 상당히 다양한 여러 모듈을 포함하는 CAE 워크플로를 배울 시간이 없습니다. 고객이 세계 최고 수준의 장비를 설계하고 개발할 수 있도록 권한을 부여하기 위해 우리는 고객이 세계 최고 수준의 장비를 설계하기 위해 찾고 있던 결과를 제공하기 위해 이 종단 간 자동화 프로세스를 개발하기로 전략적 결정을 내렸습니다. .”

SIMULIA의 자동화된 프로세스는 경험 수준에 관계없이 누구나 사용할 수 있으므로 여러 팀원이 협업하고 정보를 공유하며 보다 효율적으로 설계할 수 있습니다. 여러 설계 실행을 쉽게 제출할 수 있고 모범 사례가 자동화된 프로세스에 구축되어 가능한 오류를 줄이는 동시에 최상의 시뮬레이션 비용 균형을 유지하고 최적의 설계를 가능하게 합니다.

“클라우드 환경은 사이트와 국가 간의 훨씬 빠르고 자연스러운 협업으로 이어졌습니다. 두산 NA Acceleration Center의 2020 SIMULIA 챔피언 Jamison Huber 시니어 시뮬레이션 엔지니어는 "파일 전송이 없고 소프트웨어를 설치할 필요 없이 현장과 엔지니어링 그룹 간에 결과를 동시에 보고 처리할 수 있는 기능을 통해 결과와 아이디어를 더 잘 전달할 수 있었습니다. 밥캣(미국 북동쪽 비스마르크).

SIMULIA는 냉각 팬 모델링을 위한 진정한 회전 메시와 PowerFLOW의 완전 과도 및 고정밀 Lattice-Boltzmann 솔버를 활용하여 산업, 건설 및 농업 기계 산업에 고유한 통합 엔진 냉각 솔루션을 제공합니다.

Kandasamy는 "컴퓨터 비전을 포함한 자동화 기술을 통해 CFD 시뮬레이션 프로세스의 모든 점을 연결하는 이 새로운 자동화 프로세스는 엔진 냉각 시뮬레이션 시장의 새로운 시대를 열었습니다."라고 말했습니다.

새로운 자동화 프로세스의 차이점을 이해하려면 프로세스가 없는 시뮬레이션 프로세스를 이해해야 합니다. 분석가는 유체 역학, 열 전달, 팬 모델링 및 열교환기 설계에 대한 지식이 필요합니다. 그는 또한 CAD 모델에서 표면 메쉬를 준비하는 방법을 알고 있어야 하며, 이 작업에는 며칠 이상이 소요될 수 있으며 분석가는 볼륨 메쉬를 준비하는 방법에 대해 알고 있어야 합니다. 모델이 준비되면 다음 단계는 GUI 기반 소프트웨어에 모든 시뮬레이션 매개변수를 입력하는 것입니다. 이는 분석가가 이미 소프트웨어에 대해 잘 알고 있다고 가정합니다. 불행히도 이것은 사람의 실수가 자주 발생하는 매우 오류가 발생하기 쉬운 프로세스입니다. 시뮬레이션이 실행된 후 분석가는 시뮬레이션 결과를 수동으로 처리합니다. 다시 한 번 결과의 품질을 확인하고 시뮬레이션에서 필요한 정보를 얻는 방법을 알고 있다고 가정합니다. 수동 프로세스는 며칠이 걸릴 수 있으며 시뮬레이션 설정의 오류로 인해 재실행이 필요한 경우 리소스를 낭비할 수도 있습니다.

새로운 자동화 프로세스는 CAD 모델에서 표면 메시를 자동으로 준비하고, 볼륨 메시를 준비하고, 시뮬레이션 입력 매개변수를 단순화하고, 실행할 시뮬레이션을 제출하고, 표준 시뮬레이션 결과를 자동 생성함으로써 이러한 모든 시뮬레이션 프로세스를 통합합니다. 각 단계는 가장 정확한 시뮬레이션 결과를 제공하기 위해 수천 번의 시뮬레이션을 통해 개발된 표준 모범 사례를 통합합니다. 총 노동 시간 절약은 최대 80%입니다.

“경쟁이 치열한 세상에서 일하는 엔지니어로서 자동화된 프로세스는 매우 복잡하고 값비싼 테스트를 시뮬레이션할 수 있는 기회를 제공하여 물리적 테스트의 수를 줄입니다. 메싱 프로세스를 자동화하고, 분석을 설정하고, 결과를 판독함으로써 SIMULIA 팀은 프로세스를 항상 개선하고 있습니다. 제 부분의 약간의 개입만으로도 일부 결과를 훨씬 더 빠르게 볼 수 있습니다."라고 디자인 Doosan Portable Power(노스캐롤라이나주 스테이트빌) 파워 트레인 엔지니어링 부서의 엔지니어.

자동화된 엔진 냉각 시뮬레이션 프로세스는 SIMULIA Cloud에 위치하므로 개인이 부서 및 여러 위치에서 함께 작업하기가 훨씬 더 쉬워집니다. 모든 파일은 프로젝트에 할당된 모든 사람이 언제든지 액세스할 수 있는 안전한 보안 환경에 보관됩니다. SIMULIA의 새로운 자동화 프로세스는 사용과 액세스가 간편하여 복잡한 프로세스를 매우 간단하게 만듭니다.