編者按
西門子，從事機加工的大家都不陌生，既是一家工業制造企業，又是一家非常強大的工業軟體公司。今天小編為大家分享西門子的一份白皮書，通過電動船舶設計五大關鍵步驟，掌握CFD仿真軟體的操作方法。
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SIEMENS
電動船舶發展背景
對于提高環保程度，船舶行業存在一定的緊迫感。船舶行業開始積極評估幾種減少有害排放的方式，尤其是在國際海事組織（IMO）提出嚴苛的排放公約，要在2050年将二氧化碳排放量減少50%之後。
打造更清潔的船運作業的一大戰略就在于，探索替代燃料和推進系統。電池動力船舶似乎可以成為環保要求的一種可行方式，并且這種船舶正在成為船舶行業可持續發展未來的一部分。
閱讀此，探索仿真工具如何助力推動造船業的電氣化和創新，同時滿足性能需求。
02
SIEMENS
CFD仿真軟體在電動船舶設計中的應用
船舶行業采用電池動力船舶的趨勢迫使造船廠對船舶進行創新和更新。但是，這種概念對于精益求精的開發團隊而言卻是全新的。
下載下傳此白皮書，了解使用內建式數字化工具集進行零排放、滿足初始要求的高效船舶分步式開發過程。借助渡輪示例，本白皮書将指導您如何開始電池動力船舶設計。其中介紹的五個關鍵步驟可以應對由于推動船舶、設計完整推進系統而需要确定能量時面臨的主要挑戰，進而確定即使時間推移，也能不斷産生适量的能源。此過程從使用 CFD 仿真軟體計算流體動力學和阻力特性開始，進展到使用系統仿真評估吸收功率并選擇電動機和電池組。在後續步驟中，您還可以了解如何建構發電機的虛拟原型以進行設計探索。
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計算流體動力學和阻力特性
仿真會自動針對不同推進場景運作，獲得阻力與速度對比曲線。
使用 Simcenter STAR-CCM+ 生成阻力與速度對比曲線
這些曲線資料将用于定義電池和發電機要求。借助 CFD 仿真工具，這些資料會傳輸到系統仿真工具。內建式工具集可實作目前資料的無縫傳輸。
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估算吸收功率
将船舶流體動力學阻力資料和螺旋槳資料添加到軟體中，可以獲得吸收功率的估算值。根據這個數值可推算出推動船舶所需的功率。
使用 Simcenter 系統仿真估算吸收功率
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電動機和電池組選型
還可以使用同樣的系統仿真工具對所需功率容量進行選型。輸入電動機所需的參數，軟體會自動根據輸入的參數建立性能圖。
在 Simcenter Motorsolve 中設定所需值以自動建立性能圖
為船舶提供動力所需的電池功率或能量進行估算，将估算結果添加到軟體中，進而計算所需型号。
使用 Simcenter 系統仿真建立的電池選型仿真模型
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建構電動機的虛拟原型
使用仿真功能，工程師對幾種電機設計進行評估。在檢視了幾種設計替代方案之後，他們找到了一種能夠符合規格的合适候選方案。
標明的電機設計 (Simcenter Motorsolve)
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供應商資料內建
供應商內建的最後一個步驟就是了解電池的壽命，通過設定系統仿真模型，将電池特性輸入模型之後，可以更好地觀察老化過程。
Simcenter 系統仿真驗證電池老化屬性
運用恰當的仿真工具可以實作船舶設計戰略方法，而建構內建式工作流就是造船行業的未來所在。了解如何使用同樣的仿真工具來優化船舶的每個方面，同時確定其符合嚴苛的性能和品質标準。