Wärme- und Energiemanagement

Um die strengen Energievorschriften zu erfüllen, müssen Produktionsmaschinen die verbrauchte Energie maximieren.  Übermäßige Wärme, die von einer Maschine erzeugt wird, bedeutet eine ineffiziente Energienutzung, welche die Lebensdauer der Maschine verkürzen, die Produktqualität verringern und sich auch negativ auf die Umgebung auswirken kann. Deshalb ist es wichtig, das Wärmeverhalten von Maschinen bereits in den frühesten Phasen der Entwicklung zu berücksichtigen.  Siemens Digital Industries Software bietet Wärme- und Energielösungen, die Sie bei jedem Schritt des Entwicklungsprozesses unterstützen – von der Systemmodellierung über die gekoppelte Thermofluid-Simulation von Kühlsystemen bis hin zur Simulation der Temperaturauswirkungen auf Maschinenkomponenten.

Um die strengen Energievorschriften zu erfüllen, müssen Produktionsmaschinen die verbrauchte Energie maximieren.  Übermäßige Wärme, die von einer Maschine erzeugt wird, bedeutet eine ineffiziente Energienutzung, welche die Lebensdauer der Maschine verkürzen, die Produktqualität verringern und sich auch negativ auf die Umgebung auswirken kann. Deshalb ist es wichtig, das Wärmeverhalten von Maschinen bereits in den frühesten Phasen der Entwicklung zu berücksichtigen.  Siemens Digital Industries Software bietet Wärme- und Energielösungen, die Sie bei jedem Schritt des Entwicklungsprozesses unterstützen – von der Systemmodellierung über die gekoppelte Thermofluid-Simulation von Kühlsystemen bis hin zur Simulation der Temperaturauswirkungen auf Maschinenkomponenten.

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Das Wärmeverhalten und die thermische Effizienz sind entscheidende Attribute, die Endkunden bei der Auswahl der besten Maschine für ihre Produktlinie berücksichtigen werden. Aufgrund der immer strengeren Umwelt- und Emissionsbestimmungen können Sie das Wärmeverhalten Ihrer Maschinen nicht mehr außer Acht lassen.  Simulationen helfen Ihnen dabei, das Wärmeverhalten Ihrer Maschine bereits ab den frühesten Entwicklungsstadien zu verstehen, damit Sie am Ende des Entwicklungszyklus keine kostspieligen Neukonstruktionen durchführen müssen.

Die Simulationslösungen von Siemens Digital Industries Software werden sowohl für komplette konzeptionelle Studien als auch für detaillierte Leistungsüberprüfungen auf Subsystem- und Systemebene eingesetzt. Unsere 1D-Systemsimulationslösungen eignen sich hervorragend zur Untersuchung der verschiedenen Antriebsoptionen (z. B. elektrisch und hydraulisch). Für detailliertere Untersuchungen können unsere 3D- und CFD-Lösungen (Computational Fluid Dynamics) eingesetzt werden, um Maschinenkühlsysteme einschließlich der Effizienz von Kühlungslüftern zu untersuchen und den Wärmekomfort der Umgebung zu optimieren. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, diese beiden Lösungen zu einem CFD- und 1D-Modell zur Co-Simulation zu kombinieren, um das gesamte integrierte Energiemanagementsystem – einschließlich Bewertung der Regelungsstrategie – zu untersuchen.

Kundenerfolg

SANDEN

Heat pump manufacturer uses Simcenter STAR-CCM+ to rapidly explore design space and bring products to market faster

Siemens Digital Industries Software solutions enable Sanden to lower development costs and maximize product performance

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Optimierung des Energiemanagements von Maschinen durch Predictive Engineering-Lösungen

Implementierung des digitalen Zwillings mit Simcenter

Herausfordernde und dringliche Themen für die Schwermaschinenindustrie sind die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und das Energiemanagement.

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Lösungsfunktionen

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Electrics

Profitieren Sie von Standardmodellen für Batterien, Brennstoffzellen, Stromrichter, Linearaktoren und Elektromotoren, um beliebige Kombinationen elektrischer Geräte zu konfigurieren. Mithilfe eines multiphysikalischen, mehrstufigen, skalierbaren und flexiblen Ansatzes können Sie viele technische Fragen u. a. zur Konstruktion des Systems für das Wärmemanagement sowie zur Bewertung der Systemleistung oder -effizienz mit realistischen mechanischen oder hydraulischen Belastungen sowie zu Entwurf und Validierung Ihrer Regelung angehen.

Engineering & Consulting

Beschleunigen Sie die Produktentwicklung und lösen Sie selbst schwierigste Herausforderungen mit skalierbaren Engineering- und Beratungsdienstleistungen.

Fluid Dynamics Simulation

Siemens bietet branchenführende Software für die rechnergestützte Strömungsmechanik, mit der Sie nahezu jedes technische Problem simulieren können, das den Durchfluss von Flüssigkeiten, Gasen (oder einer Kombination aus beidem) und der gesamten zugehörigen Physik betrifft.

Fluids

Evaluieren Sie das Gesamtverhalten von hydraulischen oder pneumatischen Systemen und Komponenten. Unsere Simulationswerkzeuge für Systeme sind mit einem Satz vordefinierter funktionaler Komponenten für Pumpen, Kompressoren, Ventile und Aktoren sowie einer Reihe detaillierter geometriebasierter Komponenten erhältlich. Sie können die Entwicklung von Drücken, Flussraten und Temperaturen im gesamten System untersuchen und die Leistung bestimmter Komponenten (Ventile oder Pumpen) unter Berücksichtigung von kompressibler Strömung, Gasgemischen, thermischen Effekten, Belüftung und Kavitation analysieren.

Multi-physics Simulation

Komplexe Herausforderungen erfordern Lösungen, die eine Vielzahl physikalischer Phänomene umfassen, welche häufig nur mithilfe von Simulationstechniken gelöst werden können und sich über mehrere Ingenieurdisziplinen erstrecken.

Thermal Simulation

Siemens stellt umfassende, erstklassige Funktionen für die thermische Simulation bereit, mithilfe derer die thermischen Merkmale von Produkten ermittelt und somit die ideale Lösung für das Wärmemanagement und die optimale Leistungsfähigkeit maßgeschneidert werden können.

Thermodynamics

Modellieren Sie beliebige Typen von Wärmemanagementsystemen, indem Sie die Wärmeübertragung zwischen Festkörpern, Flüssigkeiten und Gas sowie von Phasenübergangsphänomenen simulieren. Profitieren Sie von einem umfassenden Satz an Komponenten wie Pumpen, Thermostaten und Wärmetauschern, um das transiente Verhalten Ihres Systems genau zu untersuchen. Sie können die Größe der Komponenten ändern und verschiedene Architekturen oder Regelungsstrategien vergleichen und dabei thermische Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Subsystemen berücksichtigen.

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