avl simulation suite 2020是一款提供了专业全面仿真功能的电脑软件，并该版本是由全球最大的独立公司AVL List GmbH在近日全新推出的一个版本，其中涵盖了多种物理组件和系统仿真要求的全面仿真解决方案，致力于开发仿真和测试动力总成系统。

【软件功能】

　　一、BOOST 2020 R1新功能

　　1、实时求解器-PSS线性化

　　此版本提供了新的求解器选项PSS-L（部分稳态线性化）。

　　计算管道中的壁温，催化剂中的底物温度和催化表面反应通常需要迭代求解非线性问题。借助新的PSS-L求解器技术，应用了局部源项线性化，并且以明确的方式求解了所有方程。

　　显式的数值解决方案具有以下优点：由于用户可以设置最大迭代次数，而不是由求解器内部收敛准则定义，因此计算计算工作受到很好的约束。此行为对于实时应用程序特别有用，在实时应用程序中，通过在每个单个时间步中进行良好的可预测甚至均匀的计算工作，可以显着提高模型的健壮性。

　　用户可以通过给定的迭代次数和积分时间步长来缩放结果精度和计算速度之间的平衡。

　　2、颗粒过滤器-灰分质量初始化

　　过滤器建模选项“瞬态过滤器”得到增强，可以考虑灰分的初始化。

　　当初始化轴向均匀的灰分分布时，可以将灰分重新分布到一层中和/或将灰烬塞入配置中。塞子中的总灰分质量的计算考虑了堵塞的入口通道中的灰分以及相应的多孔过滤器壁中的灰分质量。

　　3、双燃料缩放

　　现在，GCA双燃料燃烧曲线按每种燃料的总量进行缩放。这意味着对于50/50的燃烧曲线，两种燃料都燃烧到燃烧结束。可以使用用户参数DUAL_FUEL_SCALING = OFF禁用缩放。

　　这导致双重燃料燃烧曲线定义了每种燃烧的燃料的质量比。

　　4、PWSC转子中央泄漏间隙支持

　　现在，通过以下用户定义的参数键值对来支持PWSC转子的中心泄漏间隙：

　　•PWSC_CNTR_LEAK_GAP * 1 0.1

　　•PWSC_CNTR_LEAK_REL_POS * 1 0.5表示：PWSC 1在位置0.5 *转子长度在进气侧下游处的中心泄漏间隙为0.1 mm。

　　二、CRUISE™ 2020 R1新功能

　　1、循环运行中的新切口功能

　　此版本的CRUISE™引入了一项新功能，可自定义循环运行任务。 借助抠图功能（通过右键单击现有的循环运行任务来激活），可以在时间（或距离）范围内复制和操纵现有的行驶配置文件。

　　用户定义缩小的观察窗口的开始和结束时间（或持续时间），并创建新的“缩小”任务。 在此过程中，所有相关数据（道路和环境条件）都将被相应地复制。 新的任务切口已准备就绪，可以立即进行仿真。

　　与原始任务的相同时间窗口进行比较时，可能会发现差异。

　　这是由于工厂模型或控制系统中状态的集成所致。

　　因此，精简任务无法始终准确复制原始任务的集成历史记录。

　　2、在两个GUI Windows之间复制和粘贴组件

　　在CRUISE™2020 R1中，用户可以在两个CRUISE™GUI实例之间复制和粘贴组件。 组件数据和设置已复制并粘贴。

　　当使用多个组件时，还将复制并粘贴所选组件内的数据总线连接。

　　3、数据总线通道分类

　　在CRUISE™2020 R1中，相同模块的数据总线通道被组合在一起以具有更好的概览。 这对于具有许多相同类型组件的模型（例如多个车轮，制动器，功能等）特别有用。

　　4、宏通道号扩展

　　宏组件的IO通道数限制为99个信号。 数据总线信号的数量现已扩展到299。此扩展允许将具有大量数据总线通道（即，组件MATLAB®dll）的更复杂的控制模型放置到宏中，并能够构造复杂模型的拓扑。

　　5、矩阵/组件变化图中的文本停用

　　在CRUISE™2020 R1中，现在还可以停用描述矩阵/组件变化图中个别情况的文本。 这样可以提高统计图结果的可读性，并且当许多变化结果相互靠近并用较长的案文标识时，尤其方便。

　　三、 CRUISE™ M 2020 R1

　　1、动力总成模型生成器为经验不足的用户提供了轻松的起点，其中新的AMT（自动手动变速箱）控制器可快速设置此类车辆配置，而新的KPI（关键性能指标）可简化结果评估和报告生成。电化学PEM燃料电池模型，膜加湿器和空气水分离器提高了BoP（植物平衡）开发的仿真能力。与电力电子，新的电池管理系统和物理PMSM模型有关的最新电气网络改进，简化了模型并在开发过程中支持更广泛的有效仿真使用。

　　2、有效的发动机模型设置是新模型的核心范围扩展的气体路径向导支持的发动机参数化向导，以及自动参数化，包括涡轮增压器参数化向导中的新VTG和废气门选项。

　　3、提供了废气后处理中最常用组件的新模型库，提供1D，1D + 1D和2D分辨率和任意测量位置以创建相应的传感器通道。为了模拟反应，提供了用于描述用户定义的反应速率或使用文献中的预定义模型的定制界面。可以将后处理模型设置为独立模型，也可以将其调用到发动机模型的热力学网络中，从而实时模拟复杂的排气管线。

　　4、实体墙元素具有自己的域，从而可以加快建模速度。大型模型的仿真，而所有气体路径和液体流组件中的“内部实心墙”选项都可以使用简化的热模型。

　　5、新的专用组件可以轻松设置有机朗肯循环，从而扩展了VLE（蒸汽液体平衡）仿真功能。

　　6、现在，考虑到运行时对参数的统一在线访问，现在可以自动化且比以往更轻松地在HiL平台上部署CRUISE™M工厂模型的过程。

　　四、EXCITE 2020 R1

　　1、EHD + T-结构温度收敛加速

　　使用不平衡热平衡时。在EHD2或AXHD中使用边界结构功能时，计算出的结构温度场非常缓慢地达到稳态。例如，在安装示例103_Bearing的转速为3000 rpm的情况下，在E19.2中大约需要进行360个循环。

　　该功能已通过可选的结构温度会聚加速功能得到增强，该过程可逐步运行：

　　（1）在定义的平均时间段内（例如发动机循环）积累热流

　　（2）平均后，在用户定义的最大加速时间间隔内或直到达到定义的精度之前，考虑累积的热量加热结构。可选地，可以应用考虑用户定义的收敛精度的联合收敛检测。如果没有达到收敛，或者如果没有应用，则尚未达到结束时间，请返回步骤1。

　　在将该方法应用于以上示例103_Bearing的情况下，可以在8到10个发动机循环中获得热收敛；因此，可以在8个至10个发动机循环中获得热收敛。

　　温度收敛加速对话框

　　外壳输出一个温度收敛加速步骤

　　在安装示例103_Bearing的参考角上的最高外壳结构温度为3000 rpm。

　　有和没有温度收敛加速情况的比较。

　　2、用于EHD2和AXHD接头的表面接触贴片

　　实验分析表明，局部表面纹理化和沉积的影响可能会对局部表面接触参数产生重大影响。此功能引入了将壳体/法兰主体拆分为多个“贴片”的可能性，因此可以考虑摩擦体对之间的连接，例如考虑到凹凸不平接触，流量因数，摩擦变化和沿周向磨损的局部变化方向。

　　用户必须指定表面接触模型，雷诺溶液的类型，是否应考虑表面下层，是否要进行2D磨损计算以及热边界条件模型。此外，用户必须定义每个贴片中的参数对其有效的起始角度位置。从补丁的起始角度到下一个补丁的起始角度应用补丁的参数值。从最后一个补丁的起始值到第一个补丁的起始值应用最后一个补丁的值。

　　表格中的角度起始位置应按升序排列。下图显示了表面粗糙度补丁的GUI。

　　3、微动分析（新的COMPOSE™App）

　　微动分析实用程序-重新定义节点坐标并评估微动结果-现在也可以作为新的COMPOSE™应用程序使用。 第一个应用程序-重新定义节点坐标可重新定义沿轴承表面的所有节点的坐标，以考虑装配后轴承孔的重新加工。

　　第二个应用程序-评估微动结果可通过与Abaqus在模型上应用所有相关边界和载荷的详细接触分析来评估轴承壳后部与轴承孔表面之间的微动结果。 通常，将整个周期内的螺栓连接和EHD压力分布用作载荷。

　　最近还实现了对装配分析的导入位移以及所有计算的微动结果的视觉控制。

　　4、粘性阻尼器接头

　　EXCITE™PU中的实际减振模型无法实现基于频率的输入（对于基于频率的扭转振动分析是必需的）。恒定的输入数据可以预先计算为等效的阻尼和刚度。基于每个工作点的基于频率的扭转振动分析，这些值可用作循环瞬态仿真的输入。众所周知，基于频率的数据仅在取决于单个频率的情况下才有效。它们不适用于不同频率的叠加。

　　通常，频率相关的刚度和阻尼值是通过Schulz的复杂参数计算得出的。这些参数是经验性的，对运动粘度有效至200000cSt。对于当今使用的更高粘度值（〜1 Mio cST和更高），可以推断出这些参数。

　　通过Bingham粘度方法进行的新的基于物理的建模在这里应有助于循环瞬态扭转振动分析。除粘度外，还考虑了弹性剪切模量和剪切应力极限（塑化）。

　　五、AVL FIRE 2020R1

　　1、电磁，燃料电池和电池增加了能量平衡

　　现在，FIRE™和FIRE™M中的能量平衡包括来自电磁，燃料电池和电池模块的热源。

　　2、Tabkin FGM结合FIRE™欧拉火焰追踪

　　Tabkin FGM模型和Eulerian火焰跟踪模型（E-FTM）在早期版本的FIRE™中已经可用。最新更新将这两种模型结合在一起，目的是通过应用E-FTM来改善火焰传播，同时通过应用FGM模型来改善放热和化学物质浓度的预测。

　　3\AVL CADIM火花点火模型与TABKIN™FGM耦合

　　AVL CADIM火花点火模型使用拉格朗日粒子描述火花通道的详细行为。该模型已经可用于FIRE™通用气相反应（GGPR）以及ECFM / ECFM-3Z和L-FTM和E-FTM燃烧模型。在新版本中，AVL CADIM也已与TABKIN™FGM模型耦合，该模型具有用于预混燃烧的列表化学特性。

　　4、新的多组件Flash沸腾模型

　　FIRE™中实现的多组分闪蒸模型是原始Hertz-Knudsen单组分闪蒸模型的扩展。在这种多组分闪蒸模型中，可以通过将各相视为物种的混合物来求解其他物种的运输方程。选择每种物质的压力作为其分压，并根据UNIFAC方法计算活度系数。为了比较每种物质的摩尔ABKIN浓度，在所有相的所有物质上引入了一种新的摩尔密度分数（MDF），并将其可作为新的多相3D输出。从中密度纤维板的值可以得出液体物质的挥发性。所有相的所有种类的MDF的总和应始终为1。即将推出的FIRE™2020 R1版本首次提供欧拉多相求解器的多组分闪蒸模型。多组分模型的目的是模拟混合燃料的喷油嘴中的闪蒸现象。

　　附图显示了新的多组分闪蒸沸腾模型的令人印象深刻的应用：在发动机燃烧网络的Spray-G 8孔喷嘴中，己烷（50％C6H14）和异辛烷（50％C8H18）的闪蒸（ ECN）。第一张图显示了在闪蒸条件下测试的C8H18和C6H14混合物的摩尔密度分数（MDF）值。

　　从第二张图中，还可以在模拟中观察到串状气穴现象，这反过来影响了喷嘴孔内部的流场。这些高度不稳定的蒸气结构出现在喷射器孔的上游和喷嘴囊的内部。人们还可以在模拟中观察到弦的气穴现象，进而影响喷嘴孔内部的流场。这些高度不稳定的蒸气结构出现在喷射器孔的上游和喷嘴囊的内部。在第三个图中，可以观察到形成的弦涡，这可能导致弦空化。

　　5、韧带锉的喷雾角度

　　即将发布的2020 R1版本提供了用于流体体积模拟的新功能。

　　评估喷雾角度的趋势并将其写入单独的输出文件。

　　在每个颗粒/配体评估时间，根据用户给定的喷雾轴，孔口中心，孔口直径和相对质量极限，评估在假想锥角内包含指定质量的喷雾角，并将其写入趋势文件。除了索特平均直径和分辨质量比的趋势外，喷雾角度评估还为定量喷雾破裂确定了进一步有用的工具。