소프트웨어

가상 ICE 개발 - 성능 및 배출량

AVL시뮬레이션 솔루션 업데이트 및 개선 사항

Software Release - Performance and Emission

가상 ICE 개발 성과 및 배출량 분야의 시뮬레이션 솔루션 하이라이트

AVL은 사용이 매우 간편하고 설정 및 실행이 빠른 AVL FIRE™ M의 ESE 디젤 후속 모델을 소개합니다.

이 기능을 개발할 때 완전 자동화된 세그먼트 메쉬 생성의 설정 프로세스를 최대한 간단하게 설정할 수 있도록 특히 심혈을 기울였습니다. 이를 통해 모델링 프로세스의 전반적인 복잡성이 크게 감소하여, 경험이 적은 사용자도 내연기관에 대한 세그먼트 CFD 시뮬레이션을 쉽게 시작할 수 있습니다.

이 새로운 기능은 입증된 도구인 AVL FAME™ M 엔진과 AVL FAME™ 폴리를 결합한 것으로, AVL 시뮬레이션 데스크톱에 통합되어 있으며 AVL FAME™ M Engine S로 불립니다.

FAME M Engine S 프로세스를 시작하는 데 필요한 필수 입력값은 피스톤 형상과 크랭크 트레인 치수를 설명하는 2D 곡선뿐입니다. 선택적으로 매개변수화된 노즐 팁 컨투어를 추가할 수 있습니다. 또한 블로우 바이 및 보정 볼륨을 활성화할 수 있으며 이는 메쉬에 자동으로 추가됩니다. FAME M Engine S는 이 정보를 사용하여 지정된 지오메트리에 대한 최적의 메시 설정을 지능적으로 찾고 생성을 완전 자동으로 수행합니다. 이 입력값을 기반으로 필요한 모든 선택 항목이 자동으로 생성됩니다.

결과 메쉬는 순환 경계에서 동일한 노드 분포를 가진 다면체 메쉬(FAME M 엔진 및 포트 워크플로우와 일치)입니다.

이 메쉬는 스프레이 제트 및 유사한 기능을 위한 국부적인 개선 사항이 포함되어 있습니다 모든 FAME M Engine S 입력을 매개변수로 제공할 수 있으므로 사례 연구를 그 어느 때보다 쉽게 수행할 수 있습니다.

Performance and Emissions
그림 1: 자동으로 정의된 선택 항목이 포함된 표면 데이터(왼쪽)와 노즐 팁 및 피스톤/라이너 간격, 완벽한 그리드 경계 레이어와 같은 세부 사항을 포함한 계산 다면체 셀 그리드(오른쪽).
  • 다중 엔트리 터빈: 터빈 구성 요소는 여러 항목과 터빈에 미치는 영향을 처리하도록 확장되었습니다.
  • 제한/스로틀: 이번 AVL CRUISE™ M 릴리즈를 통해 제한 및 스로틀 구성 요소의 압력 회복 효과를 모델링할 수 있습니다.
  • 엔진 매개변수화 마법사 (EPW): 마법사가 새로운 기능과 향상된 사용성으로 개선되었습니다.
  • 가스 다이내믹 파이프: 파이프의 입구 및 출구 면에서의 운동량 보존을 설명하는 새로운 방법을 도입하여 1D 가스 역학 시뮬레이션의 견고성과 효율성이 향상되었습니다.
  • 준 전파성 가스 역학 모델(QPM): 준 전파성 모델(QPM)은 일괄 매개변수 모델과 분산 매개변수 모델 사이의 간극을 메워 컴팩트한 일괄 매개변수 프레임워크에서도 전파 효과를 시뮬레이션할 수 있습니다.
  • 엔지니어링 강화 디젤 실린더: 전달 비율, 잔류 가스 농도 및 마찰 손실을 설명하는 새로운 모델이 도입되었습니다. 실린더 모델과 함께 제공되는 매개변수화 마법사는 NOx 배출량, 전달 비율 및 마찰 모델의 매개변수화를 단순화하도록 개선되었습니다.
  • 매개변수 마스킹: 이 릴리즈는 마스킹 기술에 적용할 수 있는 다양한 필터 및 촉매 입력 페이지에서 추가 UCI(사용자 코딩 인터페이스) 매개변수를 렌더링합니다.
  • 새로운 다성분 플래시 비등 모델: FIRE M R2022.2는 다성분 연료에 적용할 수 있는 플래시 비등 모델을 제공합니다. 이는 곧 출시될 배기가스 규제와 관련하여 특히 중요한 관심사입니다. 스프레이 및 엔진 연소를 위한 다성분 대체 연료를 포함하여 모델을 개선하는 시뮬레이션 엔지니어는 이제 정확도와 예측력을 향상시킬 수 있습니다. 이 모델은 엔진 성능, 효율성 및 배기가스 형성에 영향을 미치는 연료 노즐 팁 습윤, 스프레이 플룸과 플룸의 상호작용, 급격한 감압으로 인한 스프레이 붕괴 및 기타 프로세스와 같은 다양한 물리적 프로세스를 다룹니다.
  • 임베디드 바디 모델에 라그랑지안 스프레이(Lagrangian spray) 사용 가능: 이제 라그랑지안 스프레이 계산과 관련된 모델은 유한 체적 계산 그리드 내에서 정적이거나 움직이는 임베디드 표면을 설명할 수 있습니다.
  • SCR 앱: 이 릴리즈에는 베타 버전으로 SCR/AdBlue 인젝션 시뮬레이션을 위한 새로운 솔루션 앱이 포함되어 있습니다. 이 앱을 사용하면 FIRE M SCR 템플릿에서도 사용할 수 있는 기본값에 따라 표준 SCR 시뮬레이션을 위한 FIRE M 단일 및 다중 영역 모델을 정의할 수 있습니다. 표준 SCR 열분해 또는 상세 분해 모델을 사용하여 정상 상태 사전 계산은 물론 정상 상태 및 과도 SCR 시뮬레이션을 모두 지원합니다. 또한 스프레이 노즐 설정, 결합된 얇은 벽 모델 및 공극률 설정을 사용할 수 있습니다.
Performance and Emissions
그림 2: 다성분 플래시 비등: 인젝션 시작 후 0.4ms에서 액상 및 기상 종의 몰 밀도 분율