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주요 특징

- 빠르게 시뮬레이션이 가능 하며 Crank Angle의 자세한 분석을 하기 위한 라이브러리.
- 단일모델로 흡입과 배기, 관련된 기계역학 모델을 시뮬레이션 가능.
- 스파크 점화식 과 압축점화엔진 모두 시뮬레이션 가능.
- 자연흡기 방식 및 강제 유도식 (터보차저, 슈퍼차저) 지원.
- 다른 모델과의 호환성을 위하여 표준 Modelica 커넥터를 사용.
- Claytex사에서 개발한 새로운 Rotation3D library를 이용 하여 멀티바디 시스템을 보다 효율적으로 시뮬레이션 가능.
- Modelica 3.1 과 호환 및 Dymola 7.4 이상 버전 지원.
- EuroSysLib project의 일환으로 개발.







Introduction

The 엔진 Library 는 스파크 점화식 과 압축점화 방식 과 다른 수준 에서의 시뮬레이션이 가능합니다.
엔진 Library 의 두 버전은 일반적인 엔진아키텍처 템플릿 기반으로 설계되었습니다.
모델설정이 빠르고 직관적이며, 다양한 엔진 아키텍처의 일관성을 보장해 줍니다.
Mean value version은 흡기와 배기의 흐름 및 토크의 평균값을 에측할 수 있습니다.
Crank Angle Resolved 버전은 완전한 흡기 및 배기 와 토크의 순환을 예측할수 있습니다.


Engines library

엔진 Library 는 새로운 Modelica 유체 라이브러리를 사용하며, 터보차저, 수퍼차저와 catalytic converter모델을 지원합니다. Medium models은 흡기와 배기 가스를 시뮬레이션 을 지원하도록 설계되었습니다.
Rotation3D 를 이용하여 베어링의 마찰 및 벨브를 상세하게 연결할 수 있도록 하였습니다.

o 제어 알고리즘 개발
o 전체 시스템응답.
o Mount forces
o 동력전달계통의 전체순환 시스템구성
o 크랭크(start-up)와 엔진 시동구성.
o 세부적인 마찰 모델링.
o 배기물감소


Mean Value Version

Mean Value version은 엔진과 연관된 공기의 흐름과 토크의 평균을 계산할 수 있습니다.
The cylinder mass flow rates가 일반적인 범위 내에서 사용할 수 있도록 방정식 기반으로 계산 할 수 있습니다.
이것은 오염배출의 저감화를 위해서 사용할 수 있도록 되어있습니다.
연소 및 배출 모델링은 점화 시점 과 감속기 관련 기본정보를 입력하여 다양한 압력 값과 엔진의 속도를 시뮬레이션 할 수 있습니다.
특히, 동력전달계에 운전자의 용의성을 조사 및 분석하기에 알맞게 되어있습니다.
그리고 촉매활성화 온도 관련분석이 쉽게 되어있습니다.




Crank Angle Resolved Version

Crank Angle 에 대한 공기 흐름과 토크에 대한 주기적인 변화를 예측할 수 있습니다.
연소 모델의 경우 Wiebe model 과 테이블 기반의 계수로 정의합니다.
압축 및 스파크 점화 모델 모두 사용할수 있으며,연료 직접 분사 방식도 지원합니다.
벨브의 기하학적 특징 및 피스톤-실린더 어셈블리 모델에 따라 엔진 블록을 결정할 수 있습니다.
유체 역학과 연소모델의 밸브 및 점화 타이밍을 이용한 엔진 성능 조사가 가능합니다.
특히, 동력계통 nvh 분석 및 마운트 마찰, 세부 마찰 모델링에 적합합니다.

Tailpipe Emissions

엔진 흡입 및 배기 모델 전반에 걸쳐 조사 및 three way catalytic converter 모델 기반의 변환과 효율성을 분석할 수 있습니다.
또한, 촉매 활성화 온도 기능을 포함하며 열의 흐름에 따라 유체, 고체, 환경의 온도를 흐름대로 분석할 수 있습니다.

Pressure Charging

turbochargers 와 superchargers 같은 압력 장치들은 흡기와 함께 배기 시스템 모델에서 사용할 수 있습니다.

Radiator models엔진-쿨링 시스템에서 라디에이터 관련 인터쿨러 및 파라메터 를 수정하여 사용할 수 있습니다. 유용한 벤치 테스트 및 컴포넌트를 생성할 수 있습니다.


Surrogate versions

엔진모델은 대리모델을 통하여 단순화 할 수 있습니다.
이것은 단일 실린더와 토크복제를 통하여 효과적으로 엔진의 멀티 실린더를 표현할 수 있습니다.
복제 시에 포함되는 변수로써 유체, 질량, 유량, 온도 및 그 구성 입니다.
대리 모델의 정확도는 정상모델의 98%내에서 이루어지며 그로 인한 시간감소는 최대 4.8배 까지 감소 시킬 수 있습니다.

Heat Transfer

엔진 라이브러리에 있는 파이프와 열전달 모델은 Modeiica.fluid 라이브러리를 기반으로 합니다.
표준 모델 이외의 사용자 정의 모델에서는 Nusselt number 상관관계를 기반으로 개발되었습니다.
이것은 사용자가 측정 데이터를 이용하여 엔진의 열 전달의 특성을 매우 정확하게 생성할 수 있습니다. Nusselt number 다양한 상관관계를 제공하며, 메커니즘은 사용자가 쉽게 추가하여 사용할 수 있도록 지원합니다.

Model Architecture

일반적인 아키텍처를 사용하며, 엔진과 엔진 서브시스템 구성을 위해 여러 템플릿을 사용할 수 있습니다.
엔진 서브시스템은 모델 교체 시에 호환성을 갖추고 있으며 새로운 사용자 정의 모델은 사전 정의된 테스트 환경에 통합할 수 있습니다.
엔진의 마스터 데이터 레코더를 수정하는 동안에도 기본 모델을 표현할 수 있으며, 마스터 데이터 기록은 "on- the-fly" 민감도 분석을 위한 수정이 가능합니다.
마스터 데이터 레코더는 각각의 특정 엔진 구성요소와 조립에 관한 교체 및 편집이 가능한 하위레코더를 포함하고 있습니다.
마스터 데이터 레코더 와 그 하위의 엔진, 컴포넌트 및 어셈블리는 데이터 레코더를 생성하기 위해 복제하여 재사용 할 수 있습니다.

Rotation3D Library

Claytex에서 멀티바디시스템의 효율적인 시뮬레이션을 위해 새로운 Rotation3D library를 개발하였습니다.
엔진 라이브러리 에서는 샤프트 와 베어링에서 광범위하게 사용할 수 있습니다.
Rotation3D library는 Modelica커넥터를 이용하여 이전의 멀티바디 라이브러리와 호환성을 갖추었습니다.

Fluids Library

엔진 모델 내 유체 역학 모델링은 Modelica 3.1을 이용하며 단일 및 다중 종매체 모델을 이용하여 열유체 모델링을 지원합니다.
전문 유체 구성을 요소는 유체 라이브러리에 정의된 인터페이스를 기반으로 합니다.
이것은 재사용성을 극대화 하고, 표준 라이브러리와 호환성을 보장합니다.


Vehicle Interfaces

모든엔진 모델은 VehicleInterfaces 라이브러리에 정의된 내용을 기반으로 하며, 일반적인 인터페이스가 자동차 기반 응용 프로그램 및 컴포넌트 템플릿을 지원하기 위해 개발 되었습니다.
VehicleInterfaces 버스모델을 기반으로 되어 있습니다.
엔진 제어 유닛(ECU)과 센서, 액츄에이터 간의 신호를 이동하기 위하여 개발되었습니다.