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MPSE Multi-Physics System Engineering

Siemens

Simcenter Amesim

메카트로닉 시스템의 성능을 가상으로 평가하고 최적화하는 1D 다중물리 시뮬레이션 플랫폼

Simcenter Amesim

Overview

개요

설계 초기 단계부터 시스템 전체의 성능을 예측하고 최적화하는 1D 다중물리 시뮬레이션 플랫폼입니다. 유압·열유체·전기·기계 등 여러 물리 영역을 하나의 모델에서 함께 다룹니다.

Simcenter Amesim이란?

Simcenter Amesim은 물리 시제품을 만들기 전에 시스템 전체의 거동을 검증하는 1D 다중물리 시뮬레이션 플랫폼입니다. 검증된 컴포넌트 라이브러리를 조합해 회로도를 그리듯 시스템을 구성하면, 유압·열유체·전기·기계·제어가 서로 주고받는 영향을 한 번에 계산합니다.

3D CAE가 "부품 하나를 정밀하게" 보는 도구라면, Amesim은 "시스템 전체가 제대로 작동하는가"를 보는 도구입니다. 그래서 선행 설계 단계의 사이징과 콘셉트 비교에서 가장 큰 효과를 냅니다.

이런 점이 다릅니다

  • 복잡성을 그대로 모델링 — 검증된 다중물리 라이브러리로 초기 사이징부터 전체 시스템 통합까지 하나의 환경에서 다룹니다. 물리 방정식을 직접 코딩할 필요가 없습니다.
  • 가능성을 넓게 탐색 — 단순 모델에서 정밀 모델까지 단계적으로 확장하고, 설계 탐색·후처리 도구로 최적 구성을 찾아냅니다.
  • 기존 도구와 그대로 연결 — Simulink, FMI, Modelica®, Teamcenter®, Excel, 그리고 Simcenter STAR-CCM+와 표준 인터페이스로 연동합니다.
  • 실시간 검증까지 연결 — 동일한 모델을 MiL → SiL → HiL 단계로 이어서 제어 로직을 실차 전에 검증합니다.

열관리 분야 주요 라이브러리

MPSE가 가장 많이 수행해 온 열관리 영역에서는 다음 라이브러리를 활용합니다.

라이브러리다루는 내용
Cooling system정상상태·과도 냉각수 유량/압력/온도 예측, 펌프·라디에이터·서모스탯 사이징
Air conditioning압축기 정지·기동을 포함한 공조 시스템 전 과정 과도 해석과 제어전략 검증
Heat exchanger형상 기반 모델과 내장 캘리브레이션 툴로 열교환기 성능 보정 및 사이징
Cabin다층 벽체·태양복사·인체 쾌적성 지표(PMV) 기반 캐빈 온습도 예측
Rankine cycle상변화를 포함한 사이클 구성과 폐열 회수 잠재력 평가

Embedded-CFD 기능을 쓰면 3D CFD 수준의 정확도를 수 분 안에 확보할 수 있어, 설계 검토 주기를 크게 줄일 수 있습니다.

MPSE의 지원 범위

라이선스 공급에 그치지 않고 도입 교육(Basic / Battery·Thermal / A-C System) → 모델 구축 대행 → 자체 라이브러리 제공까지 이어서 지원합니다. 특히 배터리 열해석은 MPSE Battery Library로 표준 Amesim 대비 모델링 시간을 크게 단축할 수 있습니다.

Features

주요 기능

멀티피직스 라이브러리

유압·열유체·전기·기계 등 다양한 물리 영역을 아우르는 방대한 컴포넌트 라이브러리를 제공합니다.

선행설계 지원

설계 초기 단계부터 시스템 사이징과 통합을 검토해 개발 리스크를 줄입니다.

성능 밸런싱

시스템 전반의 성능 요소를 균형 있게 조정해 최적의 설계안을 도출합니다.

HiL 제어 검증

실시간 하드웨어 인 더 루프(HiL) 환경에서 제어 로직을 검증합니다.

3D CFD 연동

Simcenter STAR-CCM+와의 Co-Simulation으로 1D 시스템과 3D 물리 해석을 동시에 반영합니다.

Applications

적용 분야

전기차 배터리 냉각

캐빈 냉방과 배터리 냉각 우선순위를 다르게 설정한 3가지 제어전략을 비교해 냉각과 쾌적성을 모두 만족하는 균형 전략을 도출했습니다.

언더후드 열관리

STAR-CCM+의 3D CFD와 Amesim의 냉각수 회로 해석을 연동해 3D CFD 전문 지식 없이도 정밀한 열유동 해석을 수행했습니다.

하이브리드차 난방

히트 스토리지 탱크와 PTC 히터 등 추가 난방 장치가 캐빈 예열 속도와 연비에 미치는 영향을 비교해 균형점을 찾았습니다.

배기열 회수(ORC)

유기 랭킨 사이클로 배기가스에서 기계적 동력을 회수하는 가능성을 평가하고 사전 설계값과 비교해 회수 성능을 검증했습니다.

Gallery

화면 및 다이어그램

이미지 제공: Siemens Digital Industries Software

Solutions

관련 솔루션

Track Record

관련 수행이력

20251D 시스템 시뮬레이션

2상냉방시스템 Amesim 모델 및 제어로직 개발

기타

기간 3개월

20241D 시스템 시뮬레이션

미래모빌리티 스마트제조 첨단소프트웨어 활용 교육 Amesim A/C System (Two Phase)

기타

기간 3일. 한양대학교 기계공학부 (System Simulation S/W)

20231D 시스템 시뮬레이션

Rig 시험기 Amesim 모델 개발

자동차

기간 4개월

Training

관련 교육

basic

Amesim Basic

Amesim Basic Simcenter Amesim의 기본 기능과 Bond graph 이론, Hydraulic 라이브러리 활용법을 익히는 1일 입문 과정입니다.

intermediate

Amesim Battery·Thermal Management

Amesim Battery·Thermal Management Thermal-Hydraulic 라이브러리(Pump, NTU method)와 Battery ECM Cooling Model 구성법을 다루는 1일 과정입니다.

intermediate

Amesim A/C System (Two phase)

Amesim A/C System (Two phase) Compressor·Air Condenser·Evaporator 등 A/C 라이브러리 구성요소로 2상(Two phase) 공조 시스템을 구축하는 1일 과정입니다.

이 제품, 도입을 검토 중이신가요?

적용 목적과 시스템 규모를 알려주시면 MPSE 엔지니어가 도입 방법을 안내해 드립니다.