Verhaltensmodelle für die Systemsimulation mit Ansys
Kompakte Modelle für unterschiedliche physikalische Domänen
Lernen Sie, wie Sie die Genauigkeit der Feldsimulation mit der Geschwindigkeit der Systemsimulation für hochgradig komplexe Systeme verbinden können. Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten.
Dauer
2 Tage
Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Mechanical, Grundwissen in Ansys Twin Builder
Verwendete Software
Ansys CFD, Ansys Maxwell, Ansys Mechanical, Ansys optiSLang, Ansys Twin Builder, Model Reduction inside Ansys
- Schnelle Systemmodellierung multi-physikalischer Effekte
- Kompakte Verhaltensmodelle für Mechanik, Elektromagnetik, Temperatur & CFD
- Metamodelle aus FEM, DoE und experimentellen Daten erstellen
- Lizenz „Model Reduction inside Ansys" für 3 Monate kostenfrei
Beschreibung
Bei allen Produkten geht der Trend hin zu hochgradig komplexen mechatronischen Systemen, deren Komponenten von verschiedenen Abteilungen entwickelt und in einem adäquaten Weg zusammengeführt und abgestimmt werden müssen. Ein mächtiges Werkzeug hierfür ist die Systemsimulation, die die Einbindung verschiedenster Modelltypen erlaubt. Im Seminar lernen Sie, wie Sie die Genauigkeit von 3D-Simulationen verschiedenster physikalischer Bereiche mit der Schnelligkeit Systemsimulationen vereinen. Sie erwerben das notwendige Wissen, um kompakte Verhaltensmodelle für die Abbildung mechanischer, elektromagnetischer, thermischer und fluidischer Phänomene einzusetzen. Darüber hinaus gehen wir auch auf die Erstellung von Metamodellen (Reduced Order Models) aus experimentellen Daten ein.
Die Schulung richtet sich an Berechnungsingenieure aus der strukturmechanischen, magnetischen, thermischen oder fluidischen Feldsimulation, die in ihren Berechnungen reduzierte Modelle verstehen, erstellen und anwenden möchten. Ingenieure aus der Systemsimulation lernen, woher die reduzierten Modelle stammen und welchen physikalischen Gehalt sie haben. Entwickler und Projektleiter im Umfeld der Systemintegration lernen, wie sie die ordnungsreduzierten Modelle zur Kooperation mit Entwicklungspartnern und Kunden nutzen können.
Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung
Tag 1
01 Feld- und Systemkopplung in Ansys Twin Builder
- Methoden der Kopplung unterschiedlichen physikalischen Domänen
- Kurzeinführung Ansys Twin Builder
- Konservative und kausale Verbindungen
- Workshop 1D-Massenschwinger: Kausale und konservative Modellierung
02 Modale Reduktion für mechanische Systeme
- Arbeitsablauf für die modale Reduktion
- Zustandsraumformulierung und SPMWRITE
- Export und Verwendung der Zustandsraummatrizen in Ansys Twin Builder – State Space Model Interface
- Anwendungsbereich und Berücksichtigung der Nichtlinearitäten
- Workshop: ROM für Schwingende Lautsprechermembrane
03 Elektromagnetische Reduktion (ECE)
- Reduktion nichtlinearer, elektromagnetischer Systeme
- Arbeitsablauf für Extraktion eines ECE-Modells mit Ansys Maxwell
- Anwendungsbereich und Berücksichtigung der Wirbelströme
- Ausblick auf die ECE für Motoren
- Workshop: Elektromagnetisch-mechanischer Aktor mit Wirbelstrombereich (Voice Coil)
- Workshop ECE: Komplettierung des Lautsprechermodells
04 Modellordnungsreduktion (MOR) für thermische Systeme
- Krylov-basierte Modellreduktion: Was steckt dahinter und notwendige Schritte
- Arbeit mit der ACT-Extension ‚Model Reduction inside Ansys’ (MORiA) für thermische Modelle
- Anwendung für andere physikalische Domänen
- Workshop Batteriepack: Abbildung eines transienten Aufheizvorgangs mit MOR inside Ansys
Tag 2
05 Stationäre, nichtlineare Metamodelle (MOP, DX-ROM, Static ROM)
- Verwendung von experimentellen und berechneten Daten (DoE) zur ROM-Erstellung
- MOP-ROM und DX-ROM als universelles Verfahren für Systembeschreibung
- Singular Value Decomposition (SVD) mit Static ROM für räumlich verteilte Größen
- Workshop: Nichtlinearer und temperaturabhängiger Schwingungsdämpfer (Feld und Scalar als Output)
- Beispiel: MOP aus Versuchsdaten mit dem OptiSLang-Excel-Add-In erstellen
06 Beschreibung der lineare-zeitinvariante Systeme (LTI, LPV, SISO, MIMO)
- Lineares und zeitinvariantes Systemverhalten
- Werkzeuge für LTI und SISO und MIMO- Systemidentifikation
- Identifikation eines LTI-Systems (Systemantwort aus transienter Simulation)
- Workshop LTI ROM: Temperaturverhalten eines luftgekühlten Batterie-Packs
- Beispiel: LTI ROM automatisch erzeugen in Ansys Mechanical (MOSFET)
07 Dynamic ROM für nichtlineare und transiente Systeme
- Dynamic ROM basierend auf künstlichen neuronalen Netzwerken (KI)
- Vorgehensweise beim Training und Generierung der Signale
- Workshop: Erstellung eines Dynamic ROM für ein thermo-fluidisches System (Mischer)
- Beispiel: Erstellung eines Dynamic ROM für ein Wärmetauscher
08 Co-Simulationen mit FMU und Schnittstelle zu Drittanbieter-Software
- Möglichkeiten und Notwendigkeiten der Co-Simulation
- Functional-Mockup-Unit bzw. Functional-Mockup -Interface (FMU/FMI) als Kommunikationsschnittstelle
- Workshop: Roboterarm als Co-Simulation zwischen Ansys Twin Builder und der RDB in Ansys
- Beispiel: Ventilbewegung mit Twin Builder und Fluent
- Beispiel: Co-Simulation eines elektromagnetisch-mechanischen Aktors mit Ansys Maxwell und Ansys Twin Builder
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