Per illustrare le potenzialità di Simcenter Amesim in ambito modellazione sistemi idraulici sfrutteremo l’esempio del martinetto idraulico. Mostreremo come rappresentare la fisica di un martinetto idraulico all’interno di Simcenter Amesim

I componenti idraulici e meccanici che vedete in questo sketch sono stati prelevati dalla libreria idraulica e dalla libreria meccanica. Svariati modelli di attuatori idraulici sono disponibili nelle librerie di Simcenter Amesim, l’utente può scegliere quello che più si avvicina all’effettivo sistema fisico che desidera modellare.

L’immagine presenta i diversi tipi di martinetto idraulico presenti nella libreria. Questi modelli sono modelli “funzionali” del componente, per una rappresentazione fisica più dettagliata delle dinamiche che caratterizzano le geometrie interne di questo componente idraulico, l’utente può sfruttare una libreria chiamata HCD (Hydraulic Component Design).

Assemblato il modello con la modalità drag and drop che caratterizza l’interfaccia di utilizzo di Simcenter Amesim, lo step successivo è scegliere il miglior sotto-modello per rappresentare la fisica dell’elemento.

Esistono sotto-modelli che rappresentano in modo più o meno dettagliato la fisica del componente e che richiedono di essere caratterizzati con molti o pochi dati.

Guardando l’esempio accanto, noterete che è possibile scegliere tra 3 sotto-modelli per rappresentare in modo più o meno accurata la massa

Costruito il modello, è necessario parametrizzarlo, inserendo parametri geometrici, pressioni iniziali o displacement. Si veda l’immagine per il caso del martinetto idraulico. Questi parametri possono essere ottenuti dai datasheet del fornitore del componente, sperimentalmente o a calcolo (equazioni analitiche) nel caso in cui si stia modellando un nuovo design, ad esempio.

Impostato il modello, possiamo passare alla simulazione e al post-processing

Quando Simcenter Amesim ha completato il run, è possibile visualizzare le evoluzioni nel tempo delle variabili che caratterizzano ciascun componente tramite dei plot. Per visualizzare un plot si seleziona la variabile di interesse e la si trascina nella sketch area del software.

Plottare le variabili è una delle modalità che permettono all’utente di verificare se il sistema risponde correttamente e verificare se sono necessarie delle modifiche del modello. I plot possono anche essere utilizzati per confrontare le prestazioni di diversi design.

Le variabili che di solito vengono plottate per componenti idraulici sono pressioni, perdite di carico e portate.

Simcenter Amesim include il “Study Manager”, un tool che permette rapidamente di creare dei batch di simulazioni con lo scopo di confrontare diversi layout del sistema

Ecco un esempio di un’analisi di questo tipo per il nostro martinetto idraulico:

Utilizzando un batch study è possibile fare analisi parametriche per determinare l’influenza di variazioni di alcuni parametri del sistema. Nel nostro esempio, abbiamo confrontato il displacement del pistone nel tempo, rispetto al diametro del pistone stesso.

Se si plottano tutti i risultati sullo stesso grafico, è possibile verificare visivamente in modo preciso quale configurazione rispetta i target desiderati.