Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung komplexer Simulationstechniken unter Verwendung verteilter Computer-Ressourcen im Netzwerk. Die Schwerpunkte der Arbeit liegen unter anderem auf der Verwendung von Co-Simulation und Parametrischer Optimierung. Eine vergleichende Untersuchung verschiedener Schnittstellenkonzepte für die Netzwerkkommunikation im Bereich der thermischen Systemssimulation, führt zu dem Ergebnis, dass viele unterschiedliche Lösungsvorschläge existieren aber bisher kein einheitliches Schnittstellenkonzept verfügbar ist. Außerdem wird festgestellt, dass relevante Aspekte der Netzwerktechnik, die die Zuverlässigkeit der Datenübertragung, die Systemsleistung und das Erstellen des Modells beeinflussen, in bisherigen Arbeiten nicht berücksichtigt sind. Vor diesem Hintergrund wird daher in dieser Arbeit die für die Anwendung in thermischen Systemen relevante Theorie des Rechnernetzes und des verteilten Rechnens sowie der Vergleich von Anwendungen, Netzwerk-Protokollen und Middlewares betrachtet und zusammengefasst. Eine Untersuchung hinsichtlich des Stands der Technik im Bereich der Co-Simulation zeigt, dass bisherige Verfahren unter Umständen zu physikalisch inkorrekten Ergebnissen, Datenverzögerung und Erhöhung der Modellkomplexität führen. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Co-Simulations-Umgebung aufgebaut, die verschiedene Modelle mit einer dreidimensionalen CFD-Simulation koppelt. Im Rahmen dieser Untersuchung werden zwei verschiedene Methoden erarbeitet. Zum einen wird die Entwicklung eines eindimensionalen Modelica Modells auf Basis einer Datenbank mit stationären CFD-Ergebnissen durchgeführt. Zum anderen wird eine direkte Kopplung eines instationären CFD-Modells vorgenommen. Bedeutende Verbesserungen sind für die direkte CFD Kopplung mittels eines neuen Ansatzes erreicht worden, der die Co-Simulations-Umgebung in verschiedene Ebenen aufteilt, um die Komplexität des CFD Subsystem für den Anwender zu verbergen.
Investigation of network coupling methods for thermal system simulations
Untersuchung von Netzwerk-Kopplungsmethoden für thermische Systemsimulationen
2009
156 Seiten, Bilder, Tabellen, 119 Quellen
Theses
English
Thermal management simulations by coupling of different software packages to a comprehensive system
Automotive engineering | 2005
|Thermal Management Simulations By Coupling of Different Software Packages to a Comprehensive System
SAE Technical Papers | 2005
|SAGE Publications | 2020
|Thermal-velocity Coupling in Vehicle Thermal System Calculations
SAE Technical Papers | 2002
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