编者按
西门子，从事机加工的大家都不陌生，既是一家工业制造企业，又是一家非常强大的工业软件公司。今天小编为大家分享西门子的一份白皮书，通过电动船舶设计五大关键步骤，掌握CFD仿真软件的操作方法。
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SIEMENS
电动船舶发展背景
对于提高环保程度，船舶行业存在一定的紧迫感。船舶行业开始积极评估几种减少有害排放的方式，尤其是在国际海事组织（IMO）提出严苛的排放公约，要在2050年将二氧化碳排放量减少50%之后。
打造更清洁的船运行业的一大战略就在于，探索替代燃料和推进系统。电池动力船舶似乎可以成为环保要求的一种可行方式，并且这种船舶正在成为船舶行业可持续发展未来的一部分。
阅读此，探索仿真工具如何助力推动造船业的电气化和创新，同时满足性能需求。
02
SIEMENS
CFD仿真软件在电动船舶设计中的应用
船舶行业采用电池动力船舶的趋势迫使造船厂对船舶进行创新和升级。但是，这种概念对于精益求精的开发团队而言却是全新的。
下载此白皮书，了解使用集成式数字化工具集进行零排放、满足初始要求的高效船舶分步式开发过程。借助渡轮示例，本白皮书将指导您如何开始电池动力船舶设计。其中介绍的五个关键步骤可以应对由于推动船舶、设计完整推进系统而需要确定能量时面临的主要挑战，从而确保即使时间推移，也能不断产生适量的能源。此过程从使用 CFD 仿真软件计算流体动力学和阻力特性开始，进展到使用系统仿真评估吸收功率并选择电动机和电池组。在后续步骤中，您还可以了解如何构建发电机的虚拟原型以进行设计探索。
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计算流体动力学和阻力特性
仿真会自动针对不同推进场景运行，获得阻力与速度对比曲线。
使用 Simcenter STAR-CCM+ 生成阻力与速度对比曲线
这些曲线数据将用于定义电池和发电机要求。借助 CFD 仿真工具，这些数据会传输到系统仿真工具。集成式工具集可实现当前数据的无缝传输。
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估算吸收功率
将船舶流体动力学阻力数据和螺旋桨数据添加到软件中，可以获得吸收功率的估算值。根据这个数值可推算出推动船舶所需的功率。
使用 Simcenter 系统仿真估算吸收功率
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电动机和电池组选型
还可以使用同样的系统仿真工具对所需功率容量进行选型。输入电动机所需的参数，软件会自动根据输入的参数创建性能图。
在 Simcenter Motorsolve 中设置所需值以自动创建性能图
为船舶提供动力所需的电池功率或能量进行估算，将估算结果添加到软件中，从而计算所需型号。
使用 Simcenter 系统仿真创建的电池选型仿真模型
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构建电动机的虚拟原型
使用仿真功能，工程师对几种电机设计进行评估。在查看了几种设计替代方案之后，他们找到了一种能够符合规格的合适候选方案。
选定的电机设计 (Simcenter Motorsolve)
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供应商数据集成
供应商集成的最后一个步骤就是了解电池的寿命，通过设置系统仿真模型，将电池特性输入模型之后，可以更好地观察老化过程。
Simcenter 系统仿真验证电池老化属性
运用恰当的仿真工具可以实现船舶设计战略方法，而构建集成式工作流就是造船行业的未来所在。了解如何使用同样的仿真工具来优化船舶的每个方面，同时确保其符合严苛的性能和质量标准。