Research Group Computational Engineering & Automation (CEA), Hochschule Wismar - University of Technology, Business & Design

Diplomarbeit

Kühlkreislaufsimulation mit Modelica/Dymola


1. Betreuer:
2. Betreuer: 		Prof. Dr.-Ing. Thorsten Pawletta
Prof. Dr.-Ing. Albrecht Platzhoff
  Dirk Jaetzel, Matrikel M01  


Einleitung

Zur Modellierung technischer Systeme wird zunehmend die Open-Source-Modellierungssprache Modelica eingesetzt.
 


Auf Basis bestehender Kühlsystemmodelle, die mit kommerziellen Produkten erstellt wurden, wurde eine Modelica-Bibliothek entwickelt. Die AirConditioning-Bibliothek der Firma Modeleon AB ist eine kommerzielle Bibliothek, die speziell für Fahrzeugklimatisierung entwickelt wurde. Durch die Kopplung von Dymola mit Microsoft Excel ergeben sich interessante Möglichkeiten, Dymola auch in Verbindung mit weit verbreiteten Softwarewerkzeugen einzusetzen. Die Untersuchung der Kopplungsmöglichkeit von Dymola stellt einen weiteren Teil der Arbeit dar.

Eigene Kühlkreislauf-Bibliothek

Auf Basis der frei verfügbaren ThermoPower-Bibliothek wurde eine hierarchisch gegliederte Kühlkreislauf Bibliothek entwickelt, die verschiedene Komponenten zur Kühlkreislaufsimulation enthält.



Damit lassen sich in Verbindung mit den Komponenten der ThermoPower-Bibliothek Kühlkreisläufe abbilden und bewerten.

AirConditioning-Bibliothek

Die AirConditioning-Bibliothek ist eine speziell für Fahrzeugklimatisierung entwickelte Modelica-Bibliothek. Die Validierung des am Versuchstand vorhandenen Gaskühlers sowie Verdampfers mit Hilfe der vorhandenen Komponenten liefern erste sehr viel versprechende Ergebnisse. Viele Ansätze, wie Daten-Records und Dialogfenster mit erklärenden Grafiken sind beim Programmieren der eigenen Bibliothek mit eingeflossen, um dem Anwender das Arbeiten zu erleichtern.



Excel-Benutzer-Interface

Durch den dynamischen Datenaustausch (DDE) ist es möglich, Dymola über ein Anwenderprogramm wie Microsoft Excel anzusteuern.

Damit ist die Möglichkeit gegeben, Simulationsmodelle zu entwickeln, die vom Anwender aus der gewohnten Excel- Umgebung ohne direkten Kontakt zu Dymola gestartet werden.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass mit Modelica in Verbindung mit Dymola ein flexibles und leistungsfähiges Simulationswerkzeug für komplexe technische Anwendungen zur Verfügung steht. Vermutlich wird Modelica/Dymola sich nicht alleine in der Praxis durchsetzen, aber in Verbindung mit schon etablierten Softwarewerkzeugen können die Stärken von Modelica/Dymola bereits heute gezielt zur Lösung komplexer Aufgaben genutzt werden.

Dirk Jaetzel
email: dirk.jaetzel@gmx.net