“金宝appSimulink和的Simscape使我们能够创建一个复杂的能源系统跨越多个物理域的动态模型。通过模拟这个模型中，我们可以看到一个新能源子系统将如何执行它是建立之前，并为客户提供投资回报率的准确估计“。
尤哈Orivuori，ABB
不断上涨的燃料成本，紧缩国际海事组织（IMO）的规定引发了人们对于使用更少的燃料更强大的船舶能系统的需求。
为了帮助满足这一需求，ABB，Deltamarin，和芬兰VTT技术研究中心合作，建立船舶能流模拟器使用MATLAB®，S金宝appimulink的®和的Simscape™。模拟器允许工程师测试，评估和实施以更少的原型的新技术，以及对设计，并根据客户的要求和船舶工作型态改造优化能源系统。
“这几乎是不可能的原型今天的一个主要的能源子系统的船只，它的时间太长，是太昂贵了，”尤哈Orivuori，在ABB领先的开发工程师说。“金宝appSimulink和的Simscape让我们来模拟每个个体子系统作为一个完整的船舶能量系统的一部分，这样才知道我们实现它，它是如何工作的。”
提高船舶的载货能力可降低单位运营成本，但更大的船需要更复杂的电厂更复杂的机械，电气，液压和热工子系统。由于这些子系统的行为是相互依存的，改进一个子系统的性能可能反而会降低整体效率。其结果是，选择和确定的推进，主电源系统中，所有的辅助设备，并且在冷却和加热新的和现有的船舶是一个具有挑战性的优化问题。
在过去，工程师们使用电子表格计算范围的部件尺寸，但他们发现一些缺点使用这种方法。该表格并非整个项目始终可重复使用的，和他的同事发现他们难以审查和理解。该方法是不切实际的，在不同的船速和草稿或下风，海况，以及其他工作条件分析系统。电子表格不适合动态分析，他们不能与在海上测量或用于开发控制系统中的数据进行比较。
理解和识别不同的子系统之间的相互作用，Deltamarin，ABB，和VTT需要具有机械，电气，液压，热，气动和热液压部件完整船舶能流进行建模。然后，他们需要模拟多域物理模型进行系统级的优化。
来自ABB，Deltamarin，和VTT工程师组成的小团队构建使用Simulink和的Simscape船舶能流模拟器。金宝app在Simulink工作金宝app，团队创建结合了主发动机，柴油发电机，电动交流电流（AC），推进器，冷却水和蒸汽的子系统顶层模型。
基于使用的Simscape块从机械，电，热，气动和液压域第一原理的小组开发的组件模型。他们使用实船系统的模型和验证模拟结果采取组参数值测量。
“创建一个基于第一原则模型的一个优点是，该模型很容易理解，”光荣邹，在VTT科学家说。“我们可以清楚地看到多么恰当的Simscape模型工作，即使我们没有测量充分验证。”
使用的Simscape语言，他们定义了三个自定义物理领域 - thermalfluid，蒸汽，以及基于这些域定义，其中包括50多个组件的新thermalfluid图书馆新的Simscape组件的电AC-和建库。
该小组开发的MATLAB脚本来自动车型配置和模拟运行。他们还使用MATLAB产生的情节和后处理的仿真结果。
为了满足谁使用电子表格来进行能量平衡方程的舰船设计师的需求，团队建造，使设计师们提供模拟输入和回顾模拟输出在微软模拟器的界面®高强®。
该集团已建模和游轮，集装箱船和其他船舶类型进行能量流模拟，以及ABB使用其车载能量监测和管理（EMMA™）系统模拟器，了解现有船舶的效率。
系统级船舶能优化启用。“虽然基本机械可以在电子表格进行建模，我们无法实现所有Excel我们的目标，”米娅ELG，在Deltamarin开发经理如是说。“金宝appSimulink和的Simscape使我们能够与动态运行曲线运行的多域仿真和能量平衡计算和执行为今天的船舶和船舶未来能源的优化。”
成本和节油改进设计鉴定。“金宝appSimulink的模拟结果表明，主水冷却泵是不是最佳尺寸或控制，且该设计单独改变这种泵可以由2.5％降低船舶的年度油耗” ELG说。邹补充说，“这仅仅是在机械辅助系统节省的开头：模拟显示的三通阀对照的优化导致了高达45％以上的热能回收。”
检测费用由欧元数以万计的减少。“当我们在容器上测试一个新系统，每天的成本可能会显著，” Orivuori说。“有了Sim金宝appulink和的Simscape我们通过发现和解决问题的仿真，虚拟实验室，无需额外费用，这将是非常昂贵的决心一艘船只。”
ABB：尤哈Orivuori，铅开发工程师，以及卡莱维·泰尔沃，铅开发工程师
Deltamarin：米娅ELG，开发经理，并蔌乐嗯Quach，能源和环境效益，观展
VTT：卡里塔米，研究员和研究部经理;亚希Kinnunen，资深科学家;和光荣邹，研究科学家
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