Risolvere le sfide relative alla gestione termica nella progettazione di attrezzature pesanti

La complessità delle attrezzature pesanti, in particolare le macchine utilizzate nell’estrazione mineraria, in agricoltura, nell’edilizia e nella movimentazione dei materiali, sta aumentando esponenzialmente. Man mano che i veicoli fuoristrada OHV (Off-Highway Vehicles) diventano più avanzati e performanti, la gestione termica diventa una sfida sempre più difficile da gestire. Inoltre, i produttori di attrezzature originali (OEM) devono fornire nuove soluzioni più rapidamente e a costi inferiori.

Una soluzione software di simulazione integrata, che comprenda simulazione di sistemi, simulazione fluidodinamica computazionale (CFD) completa e un approccio ibrido con entrambe, potrebbe essere la risposta al problema. Leggi il white paper e scopri di più sulle soluzioni di simulazione della gestione termica, che permettono agli OEM di sviluppare attrezzature pesanti ad alte prestazioni in modo più efficiente che mai.

Vantaggi della simulazione di sistemi nella pre-progettazione di attrezzature pesanti

L'utilizzo di soluzioni per la simulazione di sistemi offre diversi vantaggi fondamentali. Ovviamente, il più importante è la velocità. Dal punto di vista della gestione termica, la simulazione di sistemi permette un'analisi completa di come i componenti reagiranno e si comporteranno di fronte a diversi input termici, come l'ambiente della cabina e la temperatura del motore. Ciò consente ai progettisti di effettuare analisi tempestive sull’affidabilità delle parti, dimensionare accuratamente i componenti essenziali e individuare potenziali problemi all’inizio del processo di progettazione. Senza una soluzione software per la simulazione di sistemi, anche la semplice analisi base della gestione termica prima della fase di prototipazione si rivelerebbe un processo particolarmente impegnativo e lungo per gli sviluppatori.

Validazione CFD integrata

Oltre a usare i risultati della simulazione di sistemi per la pre-progettazione funzionale, è possibile ottenere ulteriori benefici con un approccio CFD integrato. I reparti di ricerca e sviluppo (R&S) dei principali produttori di veicoli pesanti si stanno allontanando sempre di più dall'approccio puramente lineare e stanno adottando un metodo che utilizza diversi tipi di simulazioni contemporaneamente. La CFD integrata è una soluzione che consente di acquisire anche la fisica dei componenti, offrendo una risposta più veloce in modo che gli altri ingegneri possano iniziare a lavorare su altri elementi della macchina molto prima di quanto sarebbe stato possibile in precedenza. In definitiva, consente una validazione più rapida del progetto completo della macchina.

Soluzioni di elettrificazione per veicoli fuoristrada

Il settore in forte crescita dei macchinari pesanti elettrificati presenta una serie leggermente diversa di problematiche legate al raffreddamento. Il motore stesso produce meno calore, pertanto architetture di alimentazione più complesse richiedono di focalizzarsi su componenti come gli inverter. Allo stesso tempo, la gestione termica della batteria può rivelarsi particolarmente impegnativa in un veicolo elettrico. Inoltre, quando si tratta di mantenere una temperatura confortevole per gli operatori in cabina, la sfida nel caso dei veicoli elettrificati consiste nel riuscire a farlo minimizzando il consumo di energia. In questo caso, la simulazione di sistemi può aiutare: l'analisi può mostrare in modo preciso l'impatto di diversi scenari sulla capacità della batteria di fornire la potenza necessaria per soluzioni adeguate di gestione termica.

Scarica il white paper e scopri come un approccio moderno alla simulazione della gestione termica per le attrezzature pesanti deve comprendere la simulazione di sistemi, la simulazione CFD ibrida o integrata e la simulazione CFD completa, al fine di migliorare la competitività degli OEM del settore.