FLOWNEX 2022新功能:燃料电池与电解技术

仿真技术在工业领域的应用逐渐深入,企业不仅需要对零部件进行详细的仿真和优化,也需要对系统的性能进行针对性的分析。对于复杂系统性能的分析,或者系统长时间运行调试过程的仿真,三维的CAE分析则显得支撑不足。


而一维热流体系统仿真软件Flownex刚好能够有效的克服建模时间长,仿真计算量大的困难。原因是Flownex能够结合工艺流程,以元件为核心建立复杂系统的仿真网络,重点关注每个部件的主要性能以及各部件对总体性能的影响。


Flownex 软件已通过 ISO9001:2008 质量认证,能快速、准确高效的模拟复杂的热流动环境,并对复杂的热流系统进行设计和优化。

Flownex 强大的仿真能力体现在:

  • 可计算气体、液体、气体混合物以及均匀两相流的流动;
  • 能模拟分析快速变化及慢速变化的动态过程;
  • 能够计算流体和固体间的热交换,计算系统各元件的压力变化和换热情况;
  • Flownex 具有电气模块和控制模块,可以在仿真系统中添加各种控制元件,能够对瞬态控制过程进行仿真。

Flownex 应用范围非常广泛。例如,Flownex 能够建立发动机冷却水循环系统仿真,搭建包含冷却水套、散热器以及控制元件和阀门等循环水系统,仿真发动机不同工况,包括启停过程中的冷却水系统工作状态。Flownex 也可以建立电动汽车电池管理系统仿真,实现电池物理参数实时监测、电池状态估计、在线诊断与预警、充、放电与预充控制等。Flownex 可以建立管路通风系统,仿真通风系统在风扇转速变化情况下,各支路的管路温度、湿度的变化过程。

在过去几年中,全球对 Flownex 的需求呈指数级增长,Flownex 也在不断努力突破系统仿真的界限。在今年的新版本中,Flownex 带来两大新功能,分别是燃料电池和电解两大块内容,令人期待。




质子膜燃料电池

燃料电池部分的功能更新主要针对质子膜燃料电池,覆盖多个方面:

  • 流体分析功能
  • 燃料电堆化学反应模型
  • 泵/压缩机模型
  • 换热器模型
  • 典型压降模型 (管路、阀等)
  • 稳态和瞬态求解器
  • 瞬态仿真的控制模型

2022 FLOWNEX功能更新 | 燃料电池和电解的图3


电解

电解部分功能更新主要聚焦于电解循环,包含以下内容:


1 无二氧化碳排放的碱水电解循环

McPhy Energy Germany GmbH将Flownex ® SE作为他们优化碱性水电解装置的工具。分析系统在关键模式下的行为,例如在传感器失效时。


2022 FLOWNEX功能更新 | 燃料电池和电解的图4


2022 FLOWNEX功能更新 | 燃料电池和电解的图5



2 电解循环

Flownex可以用来模拟电解过程中的系统组件。该堆模型可以通过脚本编写实现,也可以与Matlab和Ansys等第三方软件耦合分析。

2022 FLOWNEX功能更新 | 燃料电池和电解的图6


2022 FLOWNEX功能更新 | 燃料电池和电解的图7


Flownex软件在航空航天、核电、新能源、能源电力、石油石化、采矿作业、暖通空调、市政管网等行业都有广泛的应用,目前已经有一批成熟的客户,如Westinghouse,Xenergy,TerraPower,Eskom,Rolls-Royce,GE,Siemens,Solar turbines,Williams International,Honeywell,Aerosud,Gasco,Weatherford,Sasol,Bilfinger Berger AG等。另外,也有一批国外的高校和研究机构使用Flownex进行辅助教学和学术研究。


总结来看,Flownex软件可以对系统和子系统进行快速、可靠及准确的仿真,从而帮助客户从竞争对手中脱颖而出,实现企业在工程仿真上的突破与成长。


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