面向对象建模语言Modelica及其在发动机动态仿真中的应用

阐述了面向对象建模方法及Modelica语言，介绍了基于面向对象的汽油机动态仿真模型，并用该模型说明了Modelica在发动机动态仿真中的应用。     

基于Dymola的电机-连杆机构建模与仿真研究

Dymola是采用统一建模语言Modelica对多领域的物理系统建模与仿真的平台。本文在Dymola中的多体运动库和电气元件库的基础上,建立了面向对象的电机-连杆机构的Modelica模型,并进行了仿真分析。结果显示Dymola能够充分仿真出电气参数对机械系统动态运动过程的影响,适合作为跨领域的机电系统仿真平台。     

Buildings.Occupants: a Modelica package for modelling occupant behaviour in buildings

Energy-related occupant behaviour is crucial to design and operation of energy and control systems in buildings. Occupant behaviours are often oversimplified as static schedules or settings in building performance simulation ignoring their stochastic nature. The continuous and dynamic interaction between occupants and building systems motivates their simultaneous simulation in an efficient manner. In the past, simultaneous simulation has relied on co-simulation approaches or customized source code changes to building simulation programmes. This paper presents Buildings. Occupants, an open-source package implemented in Modelica, for the simulation of occupant behaviours of lighting, windows, blinds, heating and air conditioning systems in office and residential buildings. Examples were presented to illustrate how the models in the Occupants package are capable to simulate stochastic occupant behaviours. The major contribution of this work is to introduce the equation-based modelling approach to simulate occupant behaviours in buildings and to develop an open-source Occupants package in the Modelica language.     

Modeling of a two-step solar hydrogen production plant

The promising advances in research in two-step solar hydrogen production from water have increased interest in producing hydrogen with this technology. In this framework, the Hydrosol II Project pilot plant for producing continuous solar hydrogen from water using a ferrite-based redox technology was erected at the CIEMAT-Plataforma Solar de Almería. Two reactors allow the oxidation and reduction steps to be performed in parallel, which, sequentially switched, make hydrogen production quasi-continuous.     

Modelica/MWorks的盾构液压推进系统建模与仿真

盾构推进系实现了盾构机的前进及转弯功能。针对盾构推进系统的结构特点,对系统中的各元器件进行原理结构分析并建立数学模型。基于Modelica语言在多领域仿真平台MWorks中建立推进系统动态特性分析的通用模型组件库,对推进系统的仿真模型进行动态特性分析。分析结果表明,换向过程中系统压力出现突变,系统震荡加剧,不利于系统的稳定;而系统中流量的波动变化较小,对系统稳定性影响较弱;减小压力波动对实现系统稳定意义重大。该模型符合盾构机在实际工况下推进系统的工作特性,在模型中能获得时域范围内系统的压力和流量脉动情况。     

Modelica软件中微分代数方程指标约简算法分析

Modelica 建模软件会产生高指标的微分代数方程(DAE),因为现有数值求解器一般不能直接对高指标DAE进行求解,所以Modelica建模软件必须对高指标DAE进行指标约简.为提高Modelica建模软件性能,针对现有指标约简算法,展开了理论分析和实验比较,着重对负权二部图算法进行了详细分析,并给出了负权二部图算法的时间复杂度.理论分析和实验结果表明,负权二部图算法相对Pantelides算法有较好的性能,因此可以考虑在Modelica建模软件中使用负权二部图算法来提高性能.     

基于Modelica的MEMS系统级多领域建模与仿真

分析了现有的MEMS系统级建模与仿真方法,讨论了运用Modelica语言进行面向对象的非因果关系建模方法,建立了基于Modelica的电容式微型静电致动器系统级模型,仿真结果证明了Modelica用于MEMS系统级多领域仿真的可行性.     

Modelica模型的序列化方法

Modelica是一种基于方程的陈述式建模语言,它具有面向对象、数组化表示、连续离散混合和可重用等多种特征,基于Modelica构建的模型和模型库通常规模庞大且结构复杂。编译Modelica模型的时间开销较大。本文从Modelica模型编译的角度出发,结合现有的序列化方法,提出以模型序列化来取代模型编译的部分工作,从而达到提升Modelica模型编译效率的目的。文中实现的Modelica模型序列化技术已在多领域物理系统建模与仿真平台MWorks中进行了验证与应用。     

Modelica中数组机制的研究与实现

深入探讨了多领域物理系统统一建模语言Modelica数组机制的特点，研究并解决了类型检查、下标处理、数组运算、方程生成等数组机制的关键技术，提出了基于树型结构的数组运算。在MWorks系统下实现了配套数据结构及算法，详细阐述了从数组声明、语义解析直到生成平坦化方程的整个过程，完整实现了Modelica数组机制，并成功应用于数组实例建模与仿真。最后给出了MWorks系统上的数组模型实例。     

多领域物理系统混合建模平台开发

分析了基于Modelica语言的多领域物理系统混合建模平台的功能需求，采用基于组件的系统体系结构，完全从底层开发出可视化的图形建模工具——MWorks系统．提出一种基于句子的模型数据结构，实现了基于句子的图文动态编辑与转换；提出用于存储模型层次信息的三叉树结构，实现了基于实体集的模型子部件的块表达，以及系统模型库中可重用模型（部件）的拖放式建模．最后给出了系统建模实例．