PowerTHERM

PowerTHERM und PowerCOOL – Eine umfassende Lösung für das Wärmemanagement

Effiziente digitale thermische Lösungen für Fahrzeuge

Die thermische Analyse zeigt das Heiz- und Kühlverhalten von Geräten während des Gebrauchs und ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Produkte unter realen Bedingungen zuverlässig funktionieren. PowerFLOW unterstützt die schnelle Simulation von Thermomanagementsystemen mit zwei Add-ons für die thermische Analyse: PowerTHERM und PowerCOOL.

PowerTHERM
PowerTHERM® bietet in Verbindung mit PowerFLOW eine vollständige und umfassend validierte digitale Thermomanagementlösung. Berechnungen in PowerTHERM prognostizieren Oberflächentemperaturen und Wärmeströme, die durch Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Konvektion erzeugt werden. Die Kombination aus PowerFLOW und PowerTHERM ermöglicht es Ihnen, Temperaturen genau vorherzusagen und die Strömungs- und Temperaturfelder für das gesamte Fahrzeug zu visualisieren. So können Sie Problembereiche identifizieren und Empfehlungen zur Verbesserung der Konstruktion abgeben. Die kurze Durchlaufzeit bei Simulation und Modellerstellung ermöglicht Ihnen, schnell Änderungen an Referenzwerten vorzunehmen und die Verbesserungen bei der thermischen Leistung zu bewerten. Die einzigartige, von Natur aus transiente Lattice-Boltzmann-basierte Physik von PowerFLOW macht es möglich, dass thermische Simulationen transiente Luftströmungsbedingungen in der Praxis anhand äußerst komplexer Geometrie genau vorhersagen können.

PowerCOOL
Mit dem Add-on PowerCOOL für PowerFLOW können Sie Wärmetauscher wie Kfz-Kühler und Ladeluftkühler für Kühlanalysen unter der Motorhaube modellieren. In Verbindung mit PowerFLOW Simulationen lässt sich anhand der Ergebnisse der berechnete Wärmeaustausch zwischen der Luftströmung und dem Wärmetauscher vorhersagen. Das Ergebnis beschreibt die Temperatur des Kühlmittels am Einlass des Wärmetauschers (Temperatur des oberen Tanks) oder die Wärmeabführung. Weitere Ergebnisse sind die Verteilung von Luftparametern wie Geschwindigkeit, Temperatur und Dichte auf der Oberfläche des Wärmetauschers sowie die Verteilung der Kühlmitteltemperatur innerhalb des Wärmetauschers. Diese Ergebnisse liefern wesentliche Informationen, die zur korrekten Positionierung der Wärmetauscher und zur Optimierung der Gesamtkonstruktion unter der Motorhaube eines Fahrzeugs erforderlich sind.

Funktionen und Vorteile
Funktionsumfang
Anwendungslösungen

Funktionen und Vorteile

Schnellere Produktentwicklung. Verbesserung der Konstruktionen durch eine frühe thermische Beurteilung.
Reduzierung von Entwicklungskosten. Reduzierung oder Beseitigung der Notwendigkeit von Prototypentests während des gesamten Konstruktionsprozesses.
Verbesserung der Produkte. Umfassende thermische Tests in frühen Phasen führen zu besseren, zuverlässigeren und langlebigeren Produkten.
Garantie. Verbesserte thermische Auswertungen erkennen potenzielle Risiken in Bezug auf die Garantie frühzeitig im Prozess.
Effizienz verbessern. Verbessern Sie die Fahrzeugeffizienz, indem Sie optionale thermische Betriebsbedingungen beibehalten.
Kundenzufriedenheit steigern. Steigern Sie die Kundenzufriedenheit durch Analyse des Luftstroms im Innenraum und des Insassenkomforts.
Verbesserung der thermischen Sicherheit mit PowerCOOL. Stellen Sie sicher, dass wärmeerzeugende Wärmetauscher sichere Temperaturen mit optimiertem Kühlmitteldurchfluss und -druck aufweisen.

Schlüsselfunktionen

Erweiterter Solver für Strahlung, Wärmeleitung und Konvektion

Mehrfach reflektierte Strahlung
Schalen- und Volumenkörper-Leitungsmodelle
Konvektion über Kopplung mit PowerFLOW
1-D-Advection- und Fluidströmungs-Modelle zur Modellierung gekoppelter interner Ströme (z. B. Abgassysteme)
Temperaturabhängige Eigenschaften wie Wärmeleitung, spezifische Wärme und Emissionsgrad
Bearbeitung mehrschichtiger Teile: Fest, Luft, Vakuum oder gemischt
Effizientes und robustes numerisches Schema mit adaptiven Lösungsalgorithmen

Genau und effizient über viele Zeitskalen hinweg

Stationärer oder transienter Zustand
Simulationsperiode von einigen Sekunden bis Stunden

Leistungsstark und benutzerfreundlich

Schnelle, benutzerfreundliche Erstellung von thermischen Modellen und Falleinrichtung
Integrierte Kopplung mit PowerFLOW Fluidsimulationen oder die Möglichkeit der Ausführung als eigenständige Anwendung
Analyse der Ergebnisse in PowerVIZ®, einer leistungsstarken Visualisierungs- und Analyseumgebung für Simulationsergebnisse – eine einzige Umgebung zur Analyse von Strömungsergebnissen
Optionale parallele Verarbeitung für kürzere Simulationszeiten

Batteriezellenmodell

Optionales Modul für gekoppelte thermische und elektrische Analyse einer Batteriezelle oder eines Batteriepacks
Unterstützung von Lade- und Entladezuständen
Erfassen realistischer, zeitabhängiger Lasten und Ladungen

Klimatisierungsanalyse

Solareinwirkung – direkt, diffus oder reflektierend
Windeinwirkung

Menschliches Komfortmodell

Optionales Modul für verbesserten thermischen Komfort für Menschen in komplexen Umgebungen
Erstellt einen virtuellen Test, der aus Dummys mit Kleidungsschichten in einer virtuellen Betriebsumgebung besteht, um Komfortindizes zu berechnen
Volle strahlungs-, konvektions- und leitungsbasierte Wärmeübertragung
Berechnet lokale thermoregulatorische Reaktionen wie Schweiß, Atmung und Änderungen beim Blutfluss
Stationäre oder transiente lokale thermische Gefühls- und Komfortanalyse

Luftkühlanwendungen

Für die Kühlung im Motorraum (I- und U-Typ) und Ladeluftkühler ist eine Geometrieoptimierung verfügbar.
Die Wärmeübertragung zwischen interner und externer Strömung wird anhand der Temperaturdifferenz der Einlass-Kühlmitteltemperatur oder der Wärmeabführung gemessen.
Der Luftstrom wird durch PowerFLOW berechnet, der Kühlmittelfluss durch PowerCOOL. Alle Funktionen sind in PowerCASE integriert.

PowerTHERM nutzt die CFD-Kerntechnologie, auf der unsere Simulationssoftware basiert, und kann nachweislich viele Probleme beim Wärmemanagement lösen, darunter:

Überhitzungsschutz für Unterboden und Motorraum
Bremsenkühlung
Key-off/Soak
Elektronik- und Batteriekühlung
HLK-Systemleistung
Komfort im Fahrgastraum
Entfrosten und Entfeuchten
Wärmetauscherkühlung (PowerCOOL)

Mehr erfahren

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Visualisierung der Ergebnisanalyse für Powerflow Simulationen

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Optimieren und Automatisieren von Simulationsanalyse und Berichterstellung

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Geometrievorbereitung für Konstruktionssimulation

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