Modellering & Simulatie

Modellering & Simulatie

TroubleshootingOplossingen op maatProductontwikkeling

Veelal krijgen onze specialisten te maken met zodanig complexe vraagstukken dat de rekenbaarheid ter discussie staat en dat vuistregels en eenvoudige analytische berekeningen niet langer kunnen worden gebruikt. Op basis daarvan wordt vaak onvoldoende rekening gehouden met de veelvoud aan variabelen en tijdconstanten en allerlei optredende niet-lineaire effecten die een rol spelen in het systeemgedrag. Voor de beantwoording van dergelijke vraagstukken zijn we daarom meestal aangewezen op computermodellen.
Het oplossen van de vraagstukken vindt dan plaats door met een model de werkelijkheid na te bootsen. Terwijl vroeger fysieke modellen voor de simulaties werden gebruikt vindt dat vandaag de dag vrijwel allemaal electronisch plaats op de computer.
Met de virtuele computermodellen die door onze modelleringsdeskundigen worden ontwikkeld kunnen simulaties en experimenten worden uitgevoerd en kunnen op te stellen scenario’s worden doorgerekend.

Hoewel een model niets anders is dan een benadering van die werkelijkheid in omvang en complexiteit kunnen we vanuit onze expertise de modelresultaten kwalificeren en daarmee aangeven hoe goed die benadering oftewel de verwachte foutmarge is ten opzichte van de werkelijkheid. Bij het samenstellen van een model is het van groot belang vooraf de eisen te kennen die aan het model gesteld worden.
Om de kwaliteit van de modelresultaten te kunnen toetsen stellen we daarom altijd dat men “in het systeem moet kunnen blijven kijken” (dus geen puur black-box model) waardoor alle componenten en hun interacties afzonderlijk zijn gemodelleerd. Of de mathematische beschrijvingen, vergelijkingen en wetten, nu bijv. in Excel ingevoerd worden of dat die op de achtergrond aanwezig zijn in geval van blok- of object-georienteerde simulatieprogramma’s dat doet er niet toe.

Dynatech kan een breed scala aan modellen ontwikkelen. Meestal wordt hierbij gekozen voor een discrete benadering waarbij de door te rekenen tijd wordt opgedeeld in kleine stukjes, de tijdstap, en wordt de toestand van het gemodelleerde systeem d.m.v. iteratie stapsgewijs doorgerekend. Op deze wijze worden de veranderingen van het systeem (dynamisch of niet-stationair) in de tijd doorgerekend. In een statische of stationaire simulatie daarentegen wordt de verandering van het systeem los van de tijd berekend. Zo’n werkpunt waarin het systeem zich dan bevindt is vaak het startpunt van waaruit een dynamische analyse gaat worden doorgerekend.

Ontwikkelen van simulatiemodellen:

  • 2D en 3D Vloeistofstromen en warmtestromen in het algemeen (EEM of CFD mbv ANSYS)
  • 1D Vloeistof- en gas stromen incl. regelfunctionaliteit (WANDA, SynerGEE, 3Di, Excel)
  • Sterkteberekeningen in mechanische ontwerpen en structuren (EEM mbv ANSYS)
  • Multi-physics (EEM mbv ANSYS, MATLAB)

Met deze modellen en software hebben we voor advies- en ontwerptrajecten berekeningen en simulaties gedaan voor een breed scala aan onderwerpen en toepassingen, zoals:

  • Trillingsberekeningen van mechanische constructies;
  • Druk- en capaciteitsberekeningen van vloeistof en gas stroming in enkelvoudige gesloten leidingen en complexe leidingnetwerken;
  • Druk- en capaciteitsberekeningen van afval- en hemelwater stroming in enkelvoudige gesloten leidingen en complexe leidingnetwerken;
  • Hydrodynamische analyse (waterslag) van vloeistofstroming in enkelvoudige tot complexe leidingnetwerken incl. regelfunctionaliteit en bepaling ongebalanceerde krachten op leidingelementen.