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Novedades de la versión 2021.2 de Simcenter Amesim

Noviembre no sólo nos ha traído cielos nublados y un clima más frío, sino también una nueva versión de Simcenter Amesim. Disponible para el download en el portal de soporte de Siemens, la versión 2021.2 ha llegado con algunas actualizaciones muy apreciadas en lo que respecta a las características y capacidades.

El post de esta semana intentará cubrir y destacar un par de mejoras realizadas recientemente en la herramienta:

     La caja de herramientas de identificación electrotérmica de la batería

     Diseñador de suelos

     Importación de datos de prueba

La caja de herramientas de identificación electrotérmica de la batería

La caja de herramientas de identificación electrotérmica de baterías es un conjunto de utilidades de Python convenientemente empaquetadas como una herramienta dentro de Simcenter Amesim. El método paso a paso pretende simplificar el proceso de modelización del comportamiento eléctrico y térmico proporcionado a partir de las mediciones de corriente, tensión y temperatura de la batería suministradas por el usuario. Las mediciones pueden obtenerse bien a partir de la realización de pruebas experimentales en la batería, o bien a partir de la simulación mediante modelos de batería complejos, como un modelo electroquímico. Siguiendo los pasos de identificación que se muestran en la imagen inferior, la herramienta es capaz de identificar y establecer los parámetros necesarios pertenecientes al modelo de circuito equivalente avanzado de la batería. Esto puede hacerse a nivel de celda o de paquete de baterías.

El procedimiento consta de varios pasos e incluye cálculos como el cálculo de la capacidad real a partir de los perfiles de prueba, el cálculo de la tensión en circuito abierto en diferentes estados de carga (SoC), la determinación de la resistencia óhmica en diferentes SoC, la identificación del modelo térmico, etc. Los resultados se tabulan como funciones del SoC, la corriente y la temperatura para utilizarlos y referenciarlos en futuras simulaciones. En la tabla 1 se muestra un ejemplo de los parámetros identificados.

Diseñador de suelos

Aunque está disponible en la versión 2021.1, el Diseñador de Terreno ha sido objeto de algunas actualizaciones más importantes en la versión más reciente para hacerlo más fácil de usar y más robusto. Para aquellos que no estén familiarizados con lo que hace la herramienta/aplicación, puede describirse brevemente como una herramienta para generar rápidamente terrenos personalizados simplificados y se utiliza junto con otros componentes de la biblioteca de Dinámica de Vehículos.

El enfoque basado en plantillas se centra en los terrenos escarpados y desiguales, que son de especial interés para los vehículos todoterreno que suelen encontrarse en los sectores de la construcción, la minería, la agricultura y la silvicultura. Además de añadir baches y depresiones, alterar la inclinación y modificar los ajustes de la trayectoria, el modelo final de carretera del Ground Designer también puede combinarse con el comportamiento para suelos blandos. Conectando el modelo de neumáticos para suelo blando con el modelo de adherencia de la carretera y el terreno, es posible investigar y estimar el impacto de la conducción sobre suelo blando e irregular en el vehículo y sus subsistemas.

Cabe señalar que la interacción y las fuerzas de contacto entre un neumático y un suelo blando son complejas. Modelizarlo con mayor detalle requeriría obtener un gran conjunto de valores de parámetros que podrían ser difíciles de identificar y requerir mucho tiempo. En su lugar, el enfoque de modelización elegido con esta aplicación es el contrario, para hacer el mejor uso de los parámetros que se pueden obtener razonablemente: la dimensión del neumático y una medida de la dureza del suelo.

La versión actual del diseñador de suelos utiliza archivos de plantilla para las definiciones generales, como el número de baches/depresiones y la forma general de la carretera. Los usuarios son libres de modificar estos archivos .txt para, por ejemplo, incluir más obstáculos. Las plantillas se pueden encontrar navegando a Archivo -> Cargar Plantilla, "luego hacia el directorio de instalación" y Amesim/libdv/utils/GroundDesigner_toolbox/resources/templates/roadWithSTurn.txt.

Admito libremente que esto es un poco molesto, y las características deberían haber sido integradas en la propia herramienta junto con los otros ajustes. Espero que lo veamos en las próximas versiones. En cualquier caso, modificar los archivos .txt es bastante sencillo y se pueden añadir y excluir filas. Una vez modificado el archivo .txt, se puede cambiar fácilmente la ubicación y las dimensiones de los obstáculos con los parámetros de la herramienta. Esto permite generar rápidamente diferentes escenarios de conducción en masa.

La malla final del suelo se genera como un archivo .obj y se utiliza junto con el objeto de descripción del suelo VDGROUND0. En la siguiente animación, he realizado algunas alteraciones en la malla del suelo utilizando el programa de gráficos 3D de código abierto software Blender y he importado el archivo .obj resultante en una versión ligeramente modificada del modelo de demostración del camión volquete articulado.

 

Nueva aplicación de importación de datos de prueba

Una situación común que se encuentra cuando se trabaja con la simulación de sistemas está relacionada con la importación y la gestión de los resultados de las pruebas. Por lo general, la importación y el uso de los datos de las pruebas pueden resultar bastante tediosos si hay varios sensores implicados. Por ello, en la versión 2021.2 se ha puesto a disposición una nueva aplicación para aliviar los engorrosos procesos de importación y conexión de los datos de los sensores a un modelo de simulación. La aplicación, denominada Importación de datos de prueba, utiliza la herramienta de importación de datos preexistente para crear y conectar automáticamente una tabla dinámica (dynamic_x_table) con el número necesario de objetos transmisores y receptores especificados por los datos de prueba. Las imágenes que se muestran a continuación ejemplifican el uso de esta nueva función.

Para experimentar y probar esta función, se creó un conjunto mayor de valores aleatorios en una hoja de cálculo de Excel. La tabla utilizó 130 nombres de sensores individuales, cada uno con su correspondiente columna de 10 000 valores. En consecuencia, una tabla de 1,3 millones de valores individuales.

Dentro de la Importación de Datos, establecer la primera fila como título permite que el supercomponente final utilice los nombres correctos de los sensores. En mi ejemplo, esto se hizo haciendo clic derecho en la primera fila y seleccionando Establecer como "fila de título". Una vez completado el paso de importación de datos, se ofrece al usuario la opción de seleccionar el tiempo como entrada y si la tabla debe incrustarse en el archivo de simulación actual. Al hacer clic en el botón Aceptar, Simcenter Amesim crea automáticamente el supercomponente en modo Sketch de forma iterativa. En el caso de la tabla más grande descrita anteriormente, el proceso tardó unos minutos en completarse y no se produjo ningún problema al crear el componente.

La importación de datos de prueba ofrece flexibilidad a la hora de importar conjuntos de datos más grandes y es una herramienta conveniente para utilizar si la estructura de los datos de medición cambia.

Esperamos que este artículo le haya resultado útil. Si tiene alguna pregunta o comentario relacionado con el tema, o con la simulación en general, no dude en ponerse en contacto con nosotros enviando un correo electrónico a support@volupe.com

Autor

Fabian Hasselby, M.sc.
+46733661021

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