替代模型 FMU:Simcenter Amesim 中的挡板阀表示

当 1D 流体系统模拟包含复杂的液压组件时,由替代模型构建的 FMU 可以表示组件的影响,而无需完整的 1D/3D 协同仿真。Design Manager提供了基于替代模型导出此类 FMU 的工具。

本教程在 Simcenter Amesim 中模拟了双泵传输系统。机械油泵 (MOP) 与电动辅助油泵 (EAOP) 相互配合工作。机械油泵关闭时,挡板阀保护辅助油泵不因回压而损坏。要了解阀动力学对传输系统的影响,需要对挡板阀进行 3D 模拟。

下图显示了包括 1D 挡板阀组件在内的双泵系统的原始传输回路:



连接 1D 和 3D 模拟的典型方法是通过交换两个系统之间的物理变量来设置协同仿真。但是,3D 模拟通常耗时较长,并且需要额外许可证。只要 1D 模拟的操作条件发生变化,必须重复整个协同仿真。

要解决此问题,在Design Manager中,可以针对变化的输入计算每个输出变量的替代模型逼近。这里就对挡板阀实施了该方法。从 Simcenter STAR-CCM+ 中将计算的替代模型作为功能实体模型单元 (FMU) 导出。再将 FMU 作为子模型导入 Simcenter Amesim,即可提供 3D 挡板阀行为的充足逼近。

一般而言,如果可以通过替代模型逼近精确捕捉 3D 结果,说明替代模型方法有效。对于某些应用场景,替代模型可能不够精确,无法代替协同仿真。