Modelica: Aspectos generales

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Esteban Núñez Cárdenas
hace 5 años
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1 Matemáticas Aplicadas MA101 Semana 11 Matrices y vectores - Sistemas de EDOs - Modelica Elizabeth Villota Facultad de Ingeniería Mecánica Universidad Nacional de Ingeniería Modelica: Aspectos generales 2 1

2 Aspectos generales Modelica es un lenguaje no-propietario, orientado a objetos y basado en ecuaciones. Modelica permite modelar sistemas físicos complejos conteniendo componentes mecánicos (1D, 2D, 3D), eléctricos, electrónicos, hidráulicos, neumáticos, térmicos, control, etc. La librería estándar de Modelica contiene cerca de 1280 componentes de modelos y 910 funciones de diversos dominios. 3 Aspectos generales Existen diversos entornos (propietarios y libres) de simulación con Modelica. Entre los propietarios tenemos a CATIA, Dymola, SimulationX, MapleSim, SystemModeler, etc. Entre los libres tenemos a OpenModelica, Jmodelica y SCICOS. 4 2

8.1 Aspectos generales 5 Aspectos generales La Asociación Modélica es una organización sin fines de lucro con miembros en Europa, EUA y Canadá, fundada en 1996.

3 8.1 Aspectos generales 5 Aspectos generales La Asociación Modélica es una organización sin fines de lucro con miembros en Europa, EUA y Canadá, fundada en Modelica tiene una gran presencia en diversas industrias, incluyendo la automotriz (Audi, BMW, Daimler, Ford, Toyota, VW, etc.) y de energía (ABB, Siemens, EDF, etc.) 6 3

4 Modelica: Aplicaciones industriales 7 Aplicaciones industriales Reducir el tiempo de desarrollo de productos nuevos juega un papel muy importante en diversas industrias. Debido a razones de seguridad y altos costos en la producción de prototipos, simulaciones cada vez mas sofisticadas son requeridas. Dichas simulaciones frecuentemente envuelven sistemas con componentes altamente heterogéneos. 8 4

5 8.2 Aplicaciones industriales Aplicaciones industriales 10 5

Aplicaciones industriales: Aeroespacial y defensa Modelado de un satélite combinando dinámica en 3D y control. El sistema de control permite ajustar la altura y velocidad.

6 Aplicaciones industriales: Aeroespacial y defensa Modelado de un satélite combinando dinámica en 3D y control. El sistema de control permite ajustar la altura y velocidad. 11 Aplicaciones industriales: Aeroespacial y defensa Modelado físico de subsistemas con componentes mecánicos, hidráulicos, eléctricos y termales. Desarrollo de nuevos conceptos de control para la actuación de flaps. Análisis de sistemas hidráulicos para diferentes fases de vuelo. Análisis de vibración para disminuir el ruido y cargas dinámicas elevadas. 12 6

7 Automotriz y transporte Sistema de control de transmisión automática, el cual influye decisivamente en el consumo de combustible. 13 Automotriz y transporte Simulación física 1D y 3D del tren de potencia y el chasis. Evaluación, control, reducción de vibraciones y optimización del confort. Tests virtuales de componentes y sistemas basados en modelos físicos. Desarrollo de trenes de potencia innovativos a ser usados con combustibles alternativos a los fósiles. 14 7

Predicción del comportamiento de la máquina y ajuste de su funcionalidad al entorno real de operación.

8 Maquinaria pesada Evaluación de diversos escenarios para determinar las posiciones alcanzables con la pala de una excavadora. 15 Maquinaria pesada Simulación no lineal, multidomínio de máquinas mecano-hidráulicas. Predicción del comportamiento de la máquina y ajuste de su funcionalidad al entorno real de operación. Determinación de cargas en condiciones normales de operación, así como de falla. Análisis y optimización rápida de variantes estructurales. 16 8

Industria marítima Simulación del sistema de propulsión de embarcaciones para investigar las fuerzas generadas bajo diversas condiciones de carga.

9 Industria marítima Simulación del sistema de propulsión de embarcaciones para investigar las fuerzas generadas bajo diversas condiciones de carga. 17 Industria marítima Análisis estructural y evaluación del comportamiento transitorio de impactos, vibraciones, durabilidad, confort. Análisis de vibraciones torsionales no lineales en el tiempo y la frecuencia. Análisis y optimización del consumo de energía de embarcaciones y equipos de embarcaciones. Análisis de riesgo y de su impacto en las operaciones. 18 9

10 Maquinaria industrial Planeamiento y control de trayectorias de robots para determinar la manera más óptima de moverse entre dos puntos. 19 Maquinaria industrial Simulación de máquinas herramientas, equipos de impresión, equipos agrícolas, etc. Diseño de máquinas complejas con gran precisión de movimientos, de la herramienta, así como de sus componentes. Análisis integrado de máquina, planta, control y proceso. Análisis de vibraciones completo en diversas condiciones de operación

Generación y consumo de energía Modelos que permiten comparar el consumo de energía de viviendas y edificios en diversas localizaciones geográficas.

11 Generación y consumo de energía Modelos que permiten comparar el consumo de energía de viviendas y edificios en diversas localizaciones geográficas. 21 Generación y consumo de energía Diseño integrado y simulación de sistemas energéticos completos, ej. plantas de ciclo combinado. Identificación de puntos críticos y pérdidas en el sistema completo. Análisis de sistemas con elementos diversos, ventilador, evaporador, compresor, carburador, intercambiador, etc. Evaluación de configuraciones óptimas, estrategias de control, condiciones de operación

23 Productos de consumo y otros Impresoras, escáner, proyectores, fotocopiadoras, discos duros

12 Productos de consumo y otros Modelo que compara 3 diseños diferentes del mecanismo de centrado de un joystick analógico. 23 Productos de consumo y otros Impresoras, escáner, proyectores, fotocopiadoras, discos duros Refrigeradoras, lavadoras, aspiradoras Afeitadoras, cepillos eléctricos Medidores de presión, aparatos de inyección Cámaras, grabadoras Sistemas de navegación, satélites 24 12

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