發(fā)動(dòng)機(jī)的研制涉及空氣動(dòng)力、燃燒傳熱、自動(dòng)控制等多方面的問(wèn)題。相比基于物理樣機(jī)試驗(yàn)的傳統(tǒng)涉及方法，數(shù)值模擬仿真設(shè)計(jì)方法大大地節(jié)約了研發(fā)成本、縮短了研發(fā)周期。

對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)一維概念設(shè)計(jì)，CMCL燃燒仿真解決方案可以幫助用戶(hù)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(shí)間和排放等過(guò)程的模擬；對(duì)于燃油霧化等多相流問(wèn)題，可通過(guò)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(jì)人員實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域、多維度的燃燒仿真計(jì)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(jí)統(tǒng)計(jì)）以及Explorer?（可視化的后處理工具），彌補(bǔ)了計(jì)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(hù)提供高效的燃料、燃燒以及排放解決方案。

產(chǎn)品功能

01 Kinetics：燃料，排放和后處理的化學(xué)反應(yīng)模型

·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(jiǎn)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(yàn)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(píng)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(kù)，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(dòng)模型校準(zhǔn)，驗(yàn)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(jí)統(tǒng)計(jì)

·自動(dòng)模型校準(zhǔn)（參數(shù)估計(jì)）

·智能實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DoE）

·數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(shì)及特色

· 不需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格，計(jì)算時(shí)間少（分鐘級(jí)）。

· 具備批處理和并行計(jì)算能力。

· 適合多種燃料計(jì)算：汽油、柴油、生物質(zhì)燃料、CNG以及混合燃料。

· 可以計(jì)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(cè)。

· 適當(dāng)?shù)乜紤]化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，涵蓋點(diǎn)火、熄火、失火、火焰?zhèn)鞑ズ团欧哦鄠€(gè)過(guò)程。

· 易于與一維軟件（例如GT-POWER）耦合計(jì)算。

SRM Engine Suite耦合具有后處理模塊的一維計(jì)算軟件

·使用簡(jiǎn)便。預(yù)置了豐富的反應(yīng)器模型，用戶(hù)可直接復(fù)制使用，如壓燃直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、直噴-火花塞點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)、CV、CP、PSR、PFR、尾氣后處理（例如DOC、SCR、顆粒過(guò)濾）等。

反應(yīng)器模型

· 具有模型校準(zhǔn)與驗(yàn)證功能。MoDS基于機(jī)器學(xué)習(xí)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如壓力、排放）對(duì)計(jì)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(cè)準(zhǔn)確度。

校準(zhǔn)原理

校準(zhǔn)后理化模型與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比

產(chǎn)品應(yīng)用

動(dòng)力總成

·重型與常規(guī)車(chē)輛、非公路機(jī)械和船舶內(nèi)燃發(fā)動(dòng)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(guò)程的流程工程分析

· 氣相合成有機(jī)和無(wú)機(jī)納米材料

案例1：重型發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放

本案例為 CMCL Innovations 與卡特彼勒公司的合作項(xiàng)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(cè)量數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)燃燒特性和發(fā)動(dòng)機(jī)排放預(yù)測(cè)。

案例2：汽車(chē)尾氣納米顆粒排放瞬態(tài)模擬

針對(duì)汽車(chē)尾氣中的納米顆粒較難檢測(cè)的問(wèn)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(cè)發(fā)動(dòng)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。

審核編輯 黃宇