®COMSOL Multiphysics חסכה לחברת Siemens זמן וכסף בפיתוח גנרטור MEMS לקצירת אנרגיה שיותקן בצמיג הרכב:

אנליזה נומרית
החברה הלכה על צורת משולש כיוון שצורה זו מאפשרת חלוקת לחץ על פני השטח. "לתומכה טיפוסית יש מסה איתנה וכובד עם משקל מרוכז בקצה. זה מצוין בשיטה השגרתית של קיום מתמשך של תומכה בתדירות הטבעית שלה. לעומת זאת, הכוחות הדינאמיים החזקים שאנו מתמודדים עימם במקרה זה, מונעים מאיתנו להשתמש בשיטה זו", אומר ד"ר אלכסנדר פריי.  "היינו חייבים לאמץ גישה לא שגרתית ולהתעלם מהמסה ומהריכוז שלה. הדבר הזה יצר בעיה רצינית יותר, כיוון שהריסון נעשה יותר קריטי".
אנליזה נומרית
אנליזה נומרית
בחיפוש אחר מערכות שמייצרות אנרגיה בצורה אוטונומית, קונספט קציר האנרגיה מושך תשומת לב רבה. חוקרים בתאגיד Siemens טכנולוגיות הגרמני חוקרים את הפוטנציאל של גנרטור MEMS לקצירת אנרגיה. מטרת העל שלהם לתכנן גנרטור כמה שיותר קטן וקל אך עם זאת חזק דיו עם מספיק אנרגיה להפעלת מערכת במצבים שונים ומגוונים.
אנליזה נומרית
קבענו ערך מקובל לריסון הפנימי הזה, ולאחר שלקחנו בחשבון את הפקטורים המתוקנים, הגענו לאותן התוצאות. הדבר הבטיח לנו שתהליך הסימולציה עם ®COMSOL Multiphysics הוא אמין ושאנחנו יכולים להמשיך לחקור את ביצועיה של התומכה עם ערכי פרמטרים אחרים".

לקבלת פרטים נוספים אודות המוצרים והשירותים שחברת נומריקל מספקת, נא השאירו פרטים.

הם בחרו לתכנן מיקרוגנרטור של מערכת לניטור לחץ אוויר בצמיגי הרכב, אשר מופעל בעזרת תנועה. מיקרוגנרטור פייזואלקטרי מורכב בנקודה אחת בתוך הצמיג ומסוגל לקצור אנרגיה מהדחיסה שנוצרת בכל פעם שחלק מסוים של הצמיג נוגע ברצפה. התומכה תוכננה לכלול פיסה קרמית פייזואלקטרית דקה עם שכבת נשיאה מסיליקון, שתייצר יציבות מכאנית ותאחסן את האנרגיה שנקצרת.
השאלה הגדולה עימה התמודד הצוות של Siemens היא כיצד לבצע אופטימיזציה של תכנון התומכה במטרה למזער את הריסון. "היינו צריכים למצוא ערכים מתאימים לפרמטרים רבים, על מנת להבטיח שהתנודות המכאניות יימשכו כמה שאפשר, ויעבירו כמה שיותר מהאנרגיה המכאנית אל הדומיין האלקטרי. היינו חייבים כלי נומרי על מנת לקבוע את המבנה האופטימאלי ולהבטיח שמופקת מספיק אנרגיה".
"עם תוכנת הסימולציה של ®COMSOL Multiphysics למדנו כיצד לתאר בצורה נומרית את התנהגות המבנה, והדבר איפשר לנו לנהל מחקר במעבדה", אומר ד"ר קואהן. "השוואת הסימולציה עם בדיקות פיזיות חשפה כי התנהגות הריסון הכללית למעשה הייתה גבוהה יותר. ההסבר המובן מאליו היה שאנחנו מאבדים אנרגיה בשל אובדנים פנימיים של החומר.
השימוש ב- ®COMSOL Multiphysics היה קריטי לפיתוח אבי הטיפוס. לפי ד"ר קואהן, לוקח לשלושה אנשים ארבעה חודשים לבצע הרצה טכנולוגית אחת." הרצה אחת מסתיימת בד"כ בשני אבי טיפוס מוכנים. בדיקה לוקחת עוד חודשיים. הוצאה נוספת של תשתית חדר סטרילי מסכתמת בעלויות פיתוח של יותר ממאה אלף יורו לאב טיפוס אחד על פני שישה חודשים. בניגוד לכך, ניתן למדוד סימולציית דו מימד בכמה שעות ותלת מימד בכמה ימים. בזמן הזה קל לבצע סימולציית ביצועים של עד 2000 אבי טיפוס שונים בתוכנת ®COMSOL Multiphysics. ללא ®COMSOL והאופציה של סימולציה נומרית היינו צריכים לעשות מספר רב של מבנים פיזיים שהיו יקרים מאוד וצורכים זמן רב. במקום זה, יכולנו להמשיך בתהליך האופטימיזציה של תכנון ה MEMS.

קראו סיפורי משתמשים נוספים:

לקבלת פרטים נוספים ללא התחייבות
שדה מילוי חובה מסומן ב- *
רוצים ללמוד עוד על יכולותיה המולטיפיזיקליות הגבוהות של ®COMSOL?

זה פשוט וקל להכיר אונליין את הממשק האינטואיטיבי של התוכנה!

צפו בהדרכות מקוונות מפורטות אודות האפשרויות הרבות ב- ®COMSOL Multiphysics

כנסו לדף ייעודי המתעדכן מדי שבוע וכולל סרטוני הדרכה מלאים עם כתוביות בעברית

 
הסיפור נלקח ממגזין 2012 ®COMSOL
 
 כתובת: פארק המדע, פנחס ספיר 8, נס ציונה I אימייל: info@numerical.co.il  |  טל: 03-9629621

Numerical© 2017 כל הזכויות שמורות