發(fā)動機(jī)的研制涉及空氣動力、燃燒傳熱、自動控制等多方面的問題。相比基于物理樣機(jī)試驗的傳統(tǒng)涉及方法，數(shù)值模擬仿真設(shè)計方法大大地節(jié)約了研發(fā)成本、縮短了研發(fā)周期。
對于發(fā)動機(jī)一維概念設(shè)計，CMCL燃燒仿真解決方案可以幫助用戶快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火、熄火、失火、火焰?zhèn)鞑ヒ约爸鹧舆t時間和排放等過程的模擬；對于燃油霧化等多相流問題，可通過CFD仿真技術(shù)進(jìn)行精確仿真。全流程的燃燒仿真解決方案能幫助設(shè)計人員實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域、多維度的燃燒仿真計算。
CMCL軟件起源于劍橋，可提供領(lǐng)先的燃料、燃燒及排放仿真解決方案。其軟件包括:kinetics™（燃料，排放和后處理的化學(xué)反應(yīng)模型）、SRM EngineSuite™（內(nèi)燃機(jī)物理化學(xué)模型）、MoDS™（模擬功能的自主機(jī)器學(xué)習(xí)和高級統(tǒng)計）以及Explorer™（可視化的后處理工具），彌補(bǔ)了計算流體力學(xué)（CFD）與零維/一維均質(zhì)反應(yīng)模型方法之間的空白，可為用戶提供高效的燃料、燃燒以及排放解決方案。
產(chǎn)品功能
·學(xué)術(shù)前沿的粒度分布模型
·化學(xué)反應(yīng)器（均質(zhì)，非均質(zhì)，平衡等）
·簡化/瀏覽化學(xué)機(jī)制，反應(yīng)路徑分析，靈敏度和通量分析
·試驗燃料模型的反應(yīng)路徑結(jié)構(gòu)
·支持自定義化學(xué)機(jī)制與模型
·點(diǎn)火延遲矩陣，表面化學(xué)
·反應(yīng)堆網(wǎng)絡(luò)
02 SRM Engine Suite:內(nèi)燃機(jī)物理化學(xué)模型
·適用于火花點(diǎn)火 ，壓燃和xCCI燃燒模式
·適用于常規(guī)燃料和新型燃料
·可靠，準(zhǔn)確的排放（氣相和顆粒物）評估
·穩(wěn)定和不規(guī)則燃燒（爆震，失火）特征分析
·廣泛的預(yù)校準(zhǔn)實(shí)例庫，并提供全面的技術(shù)支持
·獨(dú)立運(yùn)行或與第三方行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CAE工具一起運(yùn)行
·借助MoDS的機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）輔助工作流，用于自動模型校準(zhǔn)，驗證和快速響應(yīng)/代理模型生成
03 MoDS:模擬功能的自主機(jī)器學(xué)習(xí)和高級統(tǒng)計
·自動模型校準(zhǔn)（參數(shù)估計）
·智能實(shí)驗設(shè)計（DoE）
·數(shù)據(jù)驅(qū)動模型的高維度代理模型
·多目標(biāo)優(yōu)化和多標(biāo)準(zhǔn)決策
·不確定性傳播和敏感性分析
·運(yùn)行獨(dú)立或與第三方軟件鏈接的API
產(chǎn)品優(yōu)勢及特色
· 不需要劃分網(wǎng)格，計算時間少（分鐘級）。
· 具備批處理和并行計算能力。
· 適合多種燃料計算：汽油、柴油、生物質(zhì)燃料、CNG以及混合燃料。
· 可以計算多種排放物：PM、NOx、UHCs、CO等。
· 依托準(zhǔn)確的湍流、傳熱、MDI、EGR、燃油揮發(fā)性等模型，可實(shí)現(xiàn)燃燒和排放預(yù)測。
· 適當(dāng)?shù)乜紤]化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)，涵蓋點(diǎn)火、熄火、失火、火焰?zhèn)鞑ズ团欧哦鄠€過程。
· 易于與一維軟件（例如GT-POWER）耦合計算。
SRM Engine Suite耦合具有后處理模塊的一維計算軟件
· 使用簡便。預(yù)置了豐富的反應(yīng)器模型，用戶可直接復(fù)制使用，如壓燃直噴發(fā)動機(jī)、直噴-火花塞點(diǎn)火發(fā)動機(jī)、均質(zhì)壓燃發(fā)動機(jī)、CV、CP、PSR、PFR、尾氣后處理（例如DOC、SCR、顆粒過濾）等。
反應(yīng)器模型
· 具有模型校準(zhǔn)與驗證功能。MoDS基于機(jī)器學(xué)習(xí)，可根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)（如壓力、排放）對計算模型進(jìn)行校準(zhǔn)，經(jīng)校準(zhǔn)后的模型可以提升預(yù)測準(zhǔn)確度。
校準(zhǔn)原理
校準(zhǔn)后理化模型與實(shí)驗數(shù)據(jù)對比
產(chǎn)品應(yīng)用
動力總成
· 重型與常規(guī)車輛、非公路機(jī)械和船舶內(nèi)燃發(fā)動機(jī)模擬與分析
· 燃料，燃燒，排放和性能分析
· 耦合CAE,1D CFD,3D CFD
能源 & 化工
· 流程和系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)及敏感性分析
· 化學(xué)和能源過程的流程工程分析
· 氣相合成有機(jī)和無機(jī)納米材料
案例1：重型發(fā)動機(jī)燃燒和排放
本案例為 CMCL Innovations 與卡特彼勒公司的合作項目，CMCL數(shù)字工程應(yīng)用于卡特彼勒C4.4重型壓燃柴油機(jī)的測量數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)燃燒特性和發(fā)動機(jī)排放預(yù)測。
案例2：汽車尾氣納米顆粒排放瞬態(tài)模擬
針對汽車尾氣中的納米顆粒較難檢測的問題，本案例展示CMCL軟件中kinetics & SRM Engine Suite在物理化學(xué)建模中預(yù)測發(fā)動機(jī)氣相及顆粒物排放的能力，以及MoDS生成用于瞬態(tài)仿真的高維與快速響應(yīng)替代模型的能力。
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