液体冷却ライブラリー

Modelica 液体冷却ライブラリーは、液体冷却システムの仮想プロトタイピングと部品寸法決定、そして、制御設計を行うために利用されています。

このライブラリーは、80以上の内部流れのコンポーネントを含みます。例えば、パイプ、ベンド、ジャンクションなどで、構造に基づいて流れの抵抗を予測します。これに加えて、測定データから寸法を記入できる一般的な部品が含まれています。

20以上の流体モデルがあります。水冷却システムのモデリングのために温度依存性をサポートしています。これは、グリコール-水やアルコール-水、水溶液(炭酸カリウム, 塩化ナトリウム, 塩化カルシウム, 酢酸カルシウムなど)の混合液体としてカスタマイズすることができます。また、SAE オイル モデルとジェット燃料までも含まれています。

既定義のテンプレートによりユーザー様は単純化された高性能の3D熱交換器スタックモデルの可視化を行うことで、パラメーターの検証と温度の評価をすることができます。

熱交換器ライブラリーからの構造に基づいたモデルを効率的に導入してお使いいただけます。

利点

  • 設計の初期段階における非圧縮性液体巡回路モデルの振る舞いをシミュレーションするための高性能モデル
  • 液体冷却のシナリオを正確に描くための圧縮性または非圧縮性の流れを考慮
  • 包括的なシステムレベルでの熱管理を可能とする他のライブラリーとのプラグ&プレイ互換性
  • ユーザー様の特殊なニーズに基づいた部品との柔軟な接合、これにより、標準的でない回路も製作可能

Heat exchanger stacks

The heat exchanger stack is a key coupling point between the fluid circuits. Both Liquid Cooling Library and Heat Exchanger Library include models of heat exchanger stacks. These models differ in terms of details.

Heat Exchanger Library allows detailed, geometry-based models which can be stacked.

The stack models in Liquid Cooling Library require only the basic stack geometry and can use mapped heat exchangers with imposed airflow based on external inputs from CFD, etc. The air temperatures through the stack are calculated based on the stack geometry with a single calculated input temperature for each heat exchanger based on preceding heat exchanger outlet temperatures. Liquid Cooling Library includes assembled stack models ranging from 2-8 heat exchangers.

Though simplified, effectiveness data is often available early in vehicle programs and thus can support upfront cooling pack concept assessment and early thermal system design and performance.

Check out the full details of the study at Integrated Vehicle Thermal Management in Modelica

The Liquid Cooling Library is used in automotive, industrial equipment and process industries. Applications include:

  • Pump dimensioning
  • Control of thermal transient response
  • Engine cooling
  • Battery thermal management
  • Cooling of power electrics and machines.

District heating

A district heating network is a textbook example of a dynamic system. Subject to a wide range of boundary conditions and delays, its optimal operation point varies correspondingly. The Liquid Cooling Library contains the relevant pressure drop models, valves and heat exchanger models to accurately represent a district heating network. Previous projects have resulted in reductions in operational costs by adapting the water supply temperature and intelligent valve control.

By using the Thermal Power Library, a realistic model of the power plant can also be integrated.  

Cooling of powerelectronics and machines

The components as well as the fluids in the Liquid Cooling Library are adapted for the development of cooling systems for power electronics and machines. Appropriate pressure drop models, heat exchanger models and coolant models are available. The library has successfully been used for the analysis of cooling systems in the powerelectronics of wind turbines.

Fuel system design

Fuel supply and distribution is not a trivial task. A great number of applications, including engine design in the aerospace industry, require the fuel to act as coolant. Given the homogeneity of the components of the fuel, a recurrent problem is the creation of fuel vapor. The Liquid Cooling Library includes relevant fuel and jet fuel models.

Webinar (2013)


Demonstration in Dymola (6:03)

  1. Batteh, J., Gohl, J., Chandrasekar, S., Integrated Vehicle Thermal Management in Modelica, Proceedings of the 10th International Modelica Conference , March 10-12, 2014, Lund, Sweden, pp. 409-418, 2014

  2. Österholma, R. and Pålsson J., Dynamic modelling of a parabolic trough solar power plantProceedings of the 10th International Modelica Conference, March 10-12, 2014, Lund, Sweden, pp. 409-418, 2014.

液体冷却ライブラリーはモデロンの製品であり、パートナーとの連携によって世界中に届けられています。

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