Szukaj Logowanie Kontakt
             Kontakt Blog Kalendarz

  ANSYS Elite Channel Partner ANSYS Polska ANSYS Logo cropped 164px

ANSYS Elite Channel Partner ansys logo czarne tlo SMALL ANSYS Logo cropped 164px
    ANSYS Elite Channel Partner

oprogramowanie bg

Spis Treści:

ANSYS CFD simulation of sprays VOF to DPM modelANSYS FORTE - symulacja silników spalinowych

ANSYS Forte to specjalistyczne narzędzie do symulowania silników spalinowych. Łączy on klasyczne podejście CFD z zaawansowanymi obliczeniami kinetyki reakcji chemicznych, oferując najwyższy poziom dokładności.

ANSYS Forte stał się częścią ANSYS w 2014r po wykupieniu firmy Reaction Design - firmę specjalizującą się w symulacji procesu spalania i kinetyki chemicznej. Dzięki temu użytkownicy ANSYS zyskali narzędzie do bardzo dokładnych symulacji zagadnień które do dzisiaj są bardzo problematyczne dla tradycyjnej metody objętości skończonych.

ANSYS Forte to produkty skierowany dla osób zajmujących się optymalizacją pracy silników spalinowych. Posiada on rozbudowaną bazę najpopularniejszych paliw ciekłych oraz szereg dedykowanych narzędzi do analizy wpływu pracy zaworów oraz wtrysków na proces spalania.

Dlaczego ANSYS Forte skoro jest tak wiele narzędzi do symulacji CFD?

Symulowanie spalania paliw ciekłych jest jednym z największych wyzwań branży CFD. Najpopularniejsze paliwa – benzyna czy olej napędowy to tak naprawdę mieszaniny dziesiątek składników. Symulując reakcje chemiczne konieczne jest wprowadzenie do modelu równań opisujących je , wraz ze współczynnikami równań Arheniusa. Na ich podstawie programy liczące spalanie oszacowują tempo reakcji, skład czy temperaturę spalin.Tu z pomocą przychodzi ANSYS Forte.

Użytkownicy nie muszą martwić się dostarczeniem tych precyzyjnych danych gdyż wewnątrz ANSYS Forte zabudowana została baza ponad 60 najpopularniejszych na rynku paliw (tzw. Model Fuel Library, w skrócie MFL). Baza ta, stworzona została przez konsorcjum największych graczy na rynku paliwowym i producentów silników (Volkswagen, GM czy Petrobras), co daje pewność co do dokładności zawartych w niej mechanizmów reakcji. Istnieje naturalnie możliwość wprowadzenia własnych mechanizmów lub zmodyfikowania już istniejących.

ANSYS Forte wtrysk porównanieANSYS Forte jest najlepiej zwalidowanym eksperymentalnie narzędziem do symulacji procesu wtrysku paliwa

Gówne wyzwania w modelowaniu spalania i ich rozwiązania

Forte stawia nacisk na szczegółowe rozwiązanie chemiczne modelu. Dzięki zabudowanemu solverowi kinetyki reakcji Chemkin-Pro nawet najbardziej skomplikowane reakcje chemiczne nie są problemem. Tworzenie się sadzy wewnątrz komory spalania jest jednym z tych problemów, które bardzo trudno jest rozwiązać klasycznymi narzędziami CFD. Forte śledzi reakcje chemiczne prekursorów sadzy i z duża dokładnością potrafi wskazać miejsca gdzie w komorze może potencjalnie pojawić się sadza. Co więcej, użytkownik otrzyma szereg precyzyjnych danych takich jak na przykład średni rozkład cząstek sadzy.

Innym dużym wyzwaniem w kontekście silników spalinowych jest modelowanie wtrysków. Wybór modelu wtrysku może mieć olbrzymie znaczenie zarówno na czas symulacji jak i dokładność wyników. Forte potrafi symulować wtrysk paliwa ciekłego do komory za pomocą podejścia Lagrange’owskiego. Oprócz szerokiej gamy możliwości dotyczących sposobu podawania paliwa, program doskonale radzi sobie ze śledzeniem kropel paliwa uwzględniając takie efekty jak: odparowanie, wrzenie, rozpad i kolizje kropel.

ANSYS Forte IC Enginewith meshANSYS Forte posiada mechanizm automatycznego zagęszczania sitaki dzięki czemu otrzymujemy dokładne wyniki w interesujących nas obszarach

Dzięki zastosowaniu algorytmów adaptacyjnego zagęszczania siatki, Forte doskonale radzi sobie również z symulowaniem propagacji płomienia. Podczas rozwiązywania zadania, program oznaczy komórki w których aktualnie występuje front płomienia i lokalnie podzieli elementy na mniejsze. Takie podejście gwarantuje dobre odwzorowanie struktury płomienia oraz gradientów wielkości przepływowych: prędkości czy temperatury. Do obliczania kształtu i lokalizacji frontu używana jest głównie metoda poziomic (Level-set method lub inaczej G-equation).

Dokładne odzwierciedlenie propagacji płomienia jest także niezbędne do modelowania spalania stukowego. Do spalania stukowego dochodzi, kiedy przygotowana mieszanka paliwowo-powietrzna zapala się przy niewłaściwej pozycji tłoka – przed lub po wystąpieniu iskry. Zjawisko bardzo niekorzystne dla wydajności i na dłuższą metę żywotności silnika. Forte potrafi symulować spalanie stukowe wykorzystując model samo-zapłonu (Auto-ignition) oraz rozwiązując propagację płomienia.

Symulacja spalania z automatycznym remeshingiem

Dla wszystkich zainteresowanych możemy dostarczyć zarówno dodatkowe materiały jak i wersje próbną ANSYS Forte.

Zamów wersję próbną

 

 

Skontaktuj się z nami


ANSYS WORKBENCH

SZKOLENIA

ZASTOSOWANIA

STREFA AKADEMICKA