Bibliothèque de modèles à base physique - PhiSim
φSim pour Simulink : Multi-Physics Simulation for Simulink®
DESCRIPTION
φsim est une tool-box Matlab/Simulink conçue pour les ingénieurs ayant à modéliser des systèmes dynamiques multi-domaines physiques en boucle ouverte et en boucle fermée. Il permet de manier des modèles de systèmes physiques et de contrôle-commande dans un environnement bloc-diagramme Simulink en offrant plus de flexibilité, en permettant une maintenance réduite par le faible nombre d’éléments de base polymorphiques, en rendant accessible à des non spécialistes des problèmes complexes.
φSim signifie Multi Physics System Simulation . Il comporte des bibliothèques, des outils et des utilitaires qui facilitent la modélisation et la simulation de systèmes dynamiques pilotés.
φSim est complètement intégré à l’environnement Matlab/Simulink et permet de mélanger toutes les boîtes et fonctionnalités propres avec celles natives de Simulink.
Les caractéristiques de φSim proviennent d’expériences variées de projets industriels. Les bibliothèques sont spécialement conçus pour l’ingénierie et ne nécessitent pas de connaissances spéciales en mathématiques, en physique ou en programmation. La connaissance de Matlab/Simulink et des bases physiques sont suffisantes.
φSim est extensible et adaptable par les utilisateurs puisque tous les utilitaires appelés par les librairies sont documentés et peuvent être utilisés pour d’autres applications. Chacun peut créer sa propre bibliothèque à partir des éléments ou peut adapter les modèles existants.
La force du produit réside dans sa capacité à construire des modèles de systèmes complexes utilisant un jeu réduit de composants réutilisables avec des boîtes de dialogue dynamiques multi-fonctions, gestion des unités, gestion des versions, connections par l’intermédiaire de ports et de fonctions dynamiques
Le produitφsim peut être utilisé pour reconcevoir rapidement et efficacement des modèles existants afin d’en améliorer la modularité et de réduire les coûts futurs de maintenance. Les modules φsim représentent la physique des phénomènes. Ils utilisent l’approche bond-graph et la formulation intégrale (ODE : Ordinary Difference Equation). Le même modèle φSim peut être utilisé pour la conception, l’optimisation, et les applications temps réel. L’outil peut être aisément connecté à toute toolbox Simulink comme SimMechanics ou FemLab.
Ses propriétés de polymorphisme permettent de couvrir les différentes phase du cycle de vie d’un système (conception, fabrication, maintenance..)
La modélisation polymorphique répond aux besoins de n’avoir à gérer qu’un nombre minimal d’éléments pour représenter une large gamme d’applications. Cela signifie que chaque modèle élémentaire couvre un grand nombre de configurations possibles
Par exemple, un échangeur polymorphique gère le type de fluide primaire et secondaire, le type d’écoulement (parallèle, à co-courant, à contre-courant), la finesse de la modélisation, les multiples façons de définir les lois paramétriques….
BIBLIOTHEQUES PHYSIQUES MULTI-DOMAINE
Les bibliothèques φsim couvrent les domaines physiques : mécanique, thermique, électrique, thermo-fluides monophasiques, diphasiques, air humide, mélange de gaz…
Les bibliothèques fournies avec φsim sont développées sous Simulink et contiennent un ensemble d’éléments standard qui couvrent un grand nombre d’applications en ingénierie et en physique.
Les utilisateurs finaux peuvent construire leur propre bibliothèque spécialisée à partir des éléments de base et créer des modèles multi-domaines avec rapidité et flexibilité.
Les bibliothèques offrent des éléments de base à partir desquels l’utilisateur peut construire des super-élément.
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Bibliothèque thermofluide
La bibliothèque thermofluide est compatible avec un grand nombre de fluides comme les liquides, les gaz semi-parfaits ou réels, les mélanges de gaz, les réfrigérants purs ou mélange de réfrigérants. Cette unique base d’éléments génériques peut être utilisé pour intégrer dans un même modèle des sous-systèmes d’hydraulique de puissance, des circuits vapeur, des circuits pneumatiques, des circuits de refroidissement, des circuits de conditionnement d’air….
Exemple de bibliothèque thermofluide : les éléments de base sont le nœud ou capacité, la source de débit massique , débit enthalpique et de flux thermique , le compresseur volumétrique, le compresseur et la turbine rotatifs, la perte de charge singulière ou vanne, la perte de charge régulière.
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| Bibliothèque diphasique |  |
| Bibliothèque Air humide |  |
| Bibliothèque mécanique |
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| Bibliothèque thermique |
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| Bibliothèque électrique |
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A partir de ces bibliothèques de base, l’utilisateur peut créer ses propres bibliothèques de super éléments métier. Le diagramme ci-dessous illustre les bibliothèques métier Sherpa pour modéliser un véhicule complet.
