Co-Simulation oder Modelica. Kopplung von Simulationswerkzeugen. oder Sprach-Standardisierung? Dr.-Ing. Wilhelm Tegethoff



Ähnliche Dokumente
dspace (1/3) dspace: Gegründet 1988 in Paderborn Mitarbeiter: Über 650 Mitarbeiter weltweit, davon über 70 % Ingenieure Ständiges Mitarbeiterwachstum

OPTINUM GRID VARIANTENSIMULATION IM GRID

Nutzung verfahrenstechnischer Planungsdaten für die Parametrierung von Simulationsmodellen der Automatisierungstechnik

Institut für Computational Engineering ICE. N ä h e r d ra n a m S ys t e m d e r Te c h n i k d e r Z u ku n f t. w w w. n t b.

Technische Fachhochschule Berlin University of Applied Sciences

Fassade. Objektbasiertes Strukturmuster. C. Restorff & M. Rohlfing

Entwicklungsprozesse und -werkzeuge

ITIL und Entwicklungsmodelle: Die zwei Kulturen

MATLAB-Automatisierung von Dymola- Simulationen und Ergebnisauswertung Holger Dittus. Modelica User Group BaWü, Stuttgart,

Prozesse visualisieren mit Informatik- Werkzeugen Ist Schaffhausen bereit? Beat Kobler, Abteilungsleitung Service Center, KSD Schaffhausen

Architekturbeschreibung im C2-Stil

Organisation des Qualitätsmanagements

Design Patterns 2. Model-View-Controller in der Praxis

Vortrag von: Ilias Agorakis & Robert Roginer

Microsoft Office Visio 2007 Infotag SemTalk Thema: Prozessmodellierung

ECO-Manager - Funktionsbeschreibung

Software Development Center

Modellgestütztes Consulting für die Windenergie Ein neuer Ansatz für die Entwicklung

Modellierung von Positionssensoren. Jörg Roth Fachbereich Informatik Fernuniversität Hagen

Automobilvertrieb im Spannungsfeld von Markenanspruch und Kosteneffizienz

Potenziale des mobile Computings zur Prozessautomatisierung bei der Datenerfassung im Stoffstrommanagement

Virtuelle simulationsbasierte Systementwicklung im DLR. Rolf Hempel, DLR Simulations- und Softwaretechnik

Simulink: Einführende Beispiele

Java Enterprise Architekturen Willkommen in der Realität

Schnelle und flexible Stoffwertberechnung mit Spline Interpolation für die Modellierung und Optimierung fortschrittlicher Energieumwandlungsprozesse

Simulation von räumlich verteilten kontinuierlichen Modellen

J.6 Programmierung eingebetteter Systeme

Industrie 4.0 in Deutschland

CreativeNetworkConsulting Dr. Peter Barth Celle. Ganzheitlicher Workflow Schritte zur Erfüllung zukünftiger Anforderungen

Laserschneiddüsen. CFD-Simulation der Wechselwirkung zwischen einer supersonischen Düsenströmung und einem festen Werkstück

Dr. Klaus Körmeier BlueBridge Technologies AG

Ein Blick voraus. des Autors von C++: Bjarne Stroustrup Conrad Kobsch

Teilprojekt 3 Systemsoftware (Middleware)

IDV Assessment- und Migration Factory für Banken und Versicherungen

Vorstellung des Projektes LoCoMS

Aktuelles von der Modelica-Konferenz und dem 82. Design Meeting in Lund. 6. Treffen der Modelica User Group Hamburg,

Audiospektrum- Analyse mit Mikrocontrollern

Metadaten bei der Digitalisierung von analogen archivalischen Quellen. Kathrin Mileta, Dr. Martina Wiech

FAQ Unsere Fachkräfte von morgen!

Thema: - DWF. Das Business Process Management System aus dem Hause PRAXIS AG. Wolfgang Lammel PRAXIS-Consultant

Spritzguss einmal anders - Seminar BIMS - mittels einfacher Worte komplexe Zusammenhänge erkennen 29. und 30. Oktober 2012, Stuttgart

Harun Özturgut. Mitarbeiterportal als zentrales Arbeitsinstrument

Ihre PLM-Prozessexperten für Entwicklung und Konstruktion

A Domain Specific Language for Project Execution Models

Grundlagen der Fehlerinjektion Lehrstuhl 12 Fakultät Informatik. Grundlagen der Fehlerinjektion

5. Programmierschnittstellen für XML

Die Lernumgebung des Projekts Informationskompetenz

Cad-OasEs Int. GmbH. 20 Jahre UG/NX Erfahrung prägen Methodik und Leistungen. Nutzen Sie dieses Wissen!

CFD in KMU Swiss VPE Symposium 2012

Ölverteilung im Getriebe Netzlose CFD bietet Potenzial

Studium sichert Zukunft

MOSCITO - eine Kommunikationsinfrastruktur für die verteilte Nutzung von Entwurfswerkzeugen

Thomas Freitag achelos GmbH SmartCard-Workshop achelos GmbH

Simulink - Modelle grafisch vergleichen

Teamentwicklung. Psychologische Unternehmensberatung Volker Rudat

IT OUTSOURCING. Wie die IT durch Transparenz zum internen Dienstleister wird. Herford, , Steffen Müter

Kombimodul Solarthermie-Photovoltaik in Polysun

Wo sind meine Anforderungen?

IMS - Learning Design

bitte auf den Button Baudaten-Fenster öffnen klicken. (oder über das Menü -> STAMMDATEN -> BAUDATEN anklicken)

Petri-Netze / Eine Einführung (Teil 2)

Regler- und Funktionsentwicklung mechatronischer Lenksysteme mit Hilfe eines HIL-Fahrsimulators

Mikrocontroller Grundlagen. Markus Koch April 2011

BPM in Mittelstand und Großunternehmen

Leistungsstarke Enterprise Apps. Für Menschen erdacht. Für Veränderungen entwickelt.

Ein mobiler Electronic Program Guide für Android

Entladen und Aufladen eines Kondensators über einen ohmschen Widerstand

Lebensziel Eigenheim. Die Rolle des Internets. Repräsentative Umfrage Allianz Deutschland 2012

Vorstellung der Schwerpunkte 6 (Computational Mechanics) und 35 (Modellbildung und Simulation)

EngineLib: Modellbildung des Luftpfads eines Dieselmotors für HIL-Anwendungen

Dokumentenmanagement als Dienst (DMS as a Service, DaaS)

Microsoft SharePoint 2013 Designer

Studiengänge Ingenieurpädagogik Bachelor of Science / Master of Science

AZK 1- Freistil. Der Dialog "Arbeitszeitkonten" Grundsätzliches zum Dialog "Arbeitszeitkonten"

NAUTiCCON Das Management-Tool für die maritime Wirtschaft

Software zur Anbindung Ihrer Maschinen über Wireless- (GPRS/EDGE) und Breitbandanbindungen (DSL, LAN)

Schnelle und konsistente Stoffwertberechnung mit Spline Interpolation Arbeiten innerhalb der IAPWS Task Group "CFD Steam Property Formulation"

CANape Option Simulink XCP

Wolfgang Trutschnig. Salzburg, FB Mathematik Universität Salzburg

ANWENDUNG DER SIMULATION IN DER TECHNOLOGIE UMFORMEN.

Datenmanagement und einfache Automatisierungen in Ingenieursanwendungen mit dem DataFinder Eike Hoffmann 5. April 2006 Frankfurt a.m.

Stadt- und Regionalentwicklung

Simulation der Wechselwirkung Fäden-Luft in Filamentprozessen

Netzwerkanalyse. Datenvermittlung in Netzen

16 Architekturentwurf Einführung und Überblick

Workshop 3. Excel, EDIFACT, ebxml- Was ist state. of the art und wo liegt die Zukunft. 16. September 2002

Klassenentwurf. Wie schreiben wir Klassen, die leicht zu verstehen, wartbar und wiederverwendbar sind? Objektorientierte Programmierung mit Java

5. Programmierschnittstellen für XML

Sehr geehrte Faktor-IPS Anwender,

NEWSLETTER Rüstoptimierung & Traceability, mit Label Feeder. August Neu im Vertrieb: Traceability

Neue 3D Machine Vision Software im Metro-Stil von Windows 8 lässt in die Zukunft blicken

Modellierung verteilter Systeme Grundlagen der Programm und Systementwicklung

Gesundheitsförderliche Mitarbeitergespräche (smag) Quelle: GeFüGe-Projekt, bearbeitet durch Karsten Lessing, TBS NRW

IYOPRO im Vertrieb Verkaufsprozesse mit IYOPRO modellieren, dokumentieren und simulieren

Makigami, Prozessmapping und Wertstromdesign. erstellt von Stefan Roth

Vom Konzept direkt ins Cockpit: Optimierte HMI-Entwicklung mittels automatischer Codegenerierung

Installationsanleitung

Der Design- und Verifizierungsprozess von elektronischen Schaltungen. Y Diagramm

CFD * in der Gebäudetechnik

Modul 2: Grundlegende Managementkonzepte

Transkript:

: Kopplung von Simulationswerkzeugen oder Sprach-Standardisierung? Dr.-Ing. Wilhelm Tegethoff Institut für Thermodynamik, TU Braunschweig TLK-Thermo GmbH

Übersicht 1. Koppelung thermischer Systeme im Fahrzeug (Ist-Zustand) 2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung 3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica 4. Kombination von Weg A und Weg B 5. Fazit und Zusammenfassung

Übersicht 1. Koppelung thermischer Systeme im Fahrzeug (Ist-Zustand) 2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung 3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica 4. Kombination von Weg A und Weg B 5. Fazit und Zusammenfassung

1. Koppelung thermischer Systeme Gekoppelte Simulation thermischer Systeme im Fahrzeug Klimakreislauf HVAC Unit Fahrgastzelle Kühlkreislauf Ölkühlung, Ladeluftkühlung Motorraumdurchströmung Modelica-Dymola CFD / Simulink CFD / Theseus Flowmaster / Kuli Flowmaster / Kuli CFD / Kuli

1. Koppelung thermischer Systeme Vereinfachter Ist-Zustand (nicht zufrieden stellend) Koppelung über Dateien Koppelung über DLL, CORBA etc. Simulink Experiment CFD Kuli Flowmaster Modelica/Dymola

Übersicht 1. Koppelung thermischer Systeme im Fahrzeug (Ist-Zustand) 2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung 3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica 4. Kombination von Weg A und Weg B 5. Fazit und Zusammenfassung

2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung Standardisierung der Koppelung bzgl. Physik, Mathematik, Numerik, Software, Hardware, Benutzerschnittstelle, Zertifizierung,... Modelica/ Dymola CFD Simulink Kuli Middleware Flowmaster Experiment Middleware: EXITE (CORBA,MPI) TISC (Sockets) MpCCI (MPI) usw.

2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung Plattform unabhängige TISC-Schnittstellen Vorhanden Modelica/Dymola StarCD Fluent Matlab/Simulink StateViewer,... Flowmaster Bibliotheken für C, C++,.Net und Fortran LabVIEW Trnsys In Entwicklung Ansys COM-Schnittstelle Geplant KULI Excel Theseus GT-Cool

2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung Anwendungsbeispiel: Visualisierung von Prüfstandsmessungen im StateViewer 4 1 3 2

2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung Vorteile der standardisierten Software-Kopplung (Weg A) Nutzung bestehender Simulationsmodelle Expertenwissen über verwendete Programme wird weiter genutzt Auswahl des besten Tools für einzelne Problemstellungen Durch Standardisierung nur eine Schnittstelle notwendig Einfaches Austauschen einzelner Modelle / Teilsimulationen Numerische Entkopplung von Zeitschrittweiten möglich

Übersicht 1. Koppelung thermischer Systeme im Fahrzeug (Ist-Zustand) 2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung 3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica 4. Kombination von Weg A und Weg B 5. Fazit und Zusammenfassung

3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica Sprachstandard zur Modellierung physikalischer Systeme VehicleDynamics MultiBody AirConditioning FuelCell PowerTrain Electrical ThermoFluid HydraulicLib... Formulierung hybrider Algebro-DGL-Systeme Zusammenführung unterschiedlicher Simulations-Sprachen innerhalb der Modelica Association (seit 1996) Modelica ist eine Sprache und kein Produkt einer Firma

3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica Die Sprache Modelica: Beispiel Kältekreislauf

3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica model Receiver... der(u) = inlet.hdot + outlet.hdot; p = Refrigerant.pSat(T);... end Receiver; model ACCycle Valve valve; Gascooler gascooler; Receiver receiver; Evaporator evaporator; Compressor compressor; equation connect(receiver.outlet, compressor.inlet); connect(compressor.outlet, gascooler.inlet); connect(gascooler.outlet, valve.inlet); connect(valve.outlet, evaporator.inlet); connect(evaporator.outlet, receiver.inlet); end ACCycle; model DensoCompressor extends Compressor;... end DensoCompressor;

3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica Methodenentwickler model ACCycle Valve valve; Gascooler gascooler; Receiver receiver; Evaporator evaporator; Compressor compressor; equation connect(receiver.outlet, compressor.inlet); connect(compressor.outlet, gascooler.inlet); connect(gascooler.outlet, valve.inlet); connect(valve.outlet, evaporator.inlet); connect(evaporator.outlet, receiver.inlet); end ACCycle; Simulationsspezialist Konstrukteur

3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica Modelica Gleichungsbasierte Modellierung im Gegensatz zur Signalfluss-orientierten Modellierung von SIMULINK Objektorientierte Sprache: ideal zum Aufbau von großen Bibliotheken, Wiederverwertbarkeit, Teamarbeit Simulatoren: Dymola, 20-Sim, Mosilab, OpenModelica, AMESim, SimulationX, etc... Anwender: Methodenentwickler, Simulationsspezialist, Konstrukteur

3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica Vorteile der einheitlichen Simulation unter Modelica (Weg B) Optimale Kommunikation und Standardisierung zwischen Abteilungen und Zulieferern möglich Kürzere Zeiten in der Methodenentwicklung und in der Berechnung Erweiterbarkeit durch objektorientierte Bibliotheken Nachhaltige Umsetzung des eigenen Expertenwissens Geringere Abhängigkeit von Software-Firmen durch Open-Source und Unabhängigkeit von Simulatoren

3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica Standardisierung der Kältekreislaufsimulation in der deutschen Automobilindustrie Teilnehmende OEM: BMW, DaimlerChrysler, Volkswagen/Audi Entscheidung für Bibliothek AirConditioning unter Modelica/Dymola nach Auswahlverfahren Der Zulieferer soll nicht nur die Komponente, sondern auch das Simulationsmodell liefern TLK-Thermo GmbH als Schnittstelle zwischen OEM und Zulieferer; Zertifizierung und Modellerstellung

Übersicht 1. Koppelung thermischer Systeme im Fahrzeug (Ist-Zustand) 2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung 3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica 4. Kombination von Weg A und Weg B 5. Fazit und Zusammenfassung

4. Kombination von Weg A und Weg B Weg A: Koppelungsplattform master Experiment CFD Simulink Kuli Flow- Weg B: Modelica Standardisierung der Koppelung bzgl. Physik, Mathematik, Numerik, Software, Hardware, Benutzerschnittstelle, Zertifizierung,...

4. Kombination von Weg A und Weg B Weg A: Koppelungsplattform Flowmaster Experiment CFD Simulink Kuli Weg B: Modelica Ersetzen von Teilfunktionalität durch Modelica

4. Kombination von Weg A und Weg B Weg A: Koppelungsplattform Experiment CFD Weg B: Modelica / Simulink, Kuli, Flowmaster Unterstützung von Modelica durch unterschiedliche Simulationswerkzeuge

Übersicht 1. Koppelung thermischer Systeme im Fahrzeug (Ist-Zustand) 2. Weg A: Standardisierte Software-Koppelung 3. Weg B: Einheitliche Simulation unter Modelica 4. Kombination von Weg A und Weg B 5. Fazit und Zusammenfassung

5. Fazit und Zusammenfassung Die Simulation gekoppelter Systeme erfordert im Hinblick auf Kosten, Effektivität und Zeitersparnis eine Standardisierung Weg A: Standardisierung der Koppelung von Werkzeugen bzgl. Physik, Mathematik, Numerik, Software, Hardware, Benutzerschnittstelle und Zertifizierung Weg B: Werkzeugunabhängige Standardisierung der Sprache wie z.b. Modelica, VHDL-AMS Weg A und Weg B stehen in Konkurrenz zueinander, ergänzen sich aber auch In Kombination führen Weg A und Weg B effektiver zum Ziel A B