Offene Technologien für umweltfreundliche Flugzeuge
Modelica ist eine Programmiersprache, die den Ingenieuren das Modellieren komplexer Systeme gestattet. Dazu zählt auch die Gestaltung elektromagnetischer Systeme für Elektroflugzeuge bzw. die Charakterisierung der Eigenschaften flüssiger Medien für Klimaanlagen. Das EU-finanzierte Projekt "Modelica model library development for media, magnetic systems and wavelets" (MOMOLIB) verfolgte unter Einsatz dieser Modellsprache das Ziel, existierende Bibliotheken für elektromagnetische Komponenten und flüssige Medien zu erweitern.Insbesondere entwickelte man zwei neue Modelle, um die Simulation der magnetischen Hysterese zu ermöglichen. Eine Berechnung der statischen und dynamischen Hysterese soll bei der Planung elektromagnetischer Systeme eine genaue Beschreibung der magnetischen Materialverluste gestatten. Man baute überdies eine Bibliothek auf, die Fluideigenschaften wie die dynamische Viskosität und Wärmeleitfähigkeit von feuchter Luft und des Kältemittels Tetrafluorethan (R134a) enthält. Ein wichtiger Teil der Arbeit hatte die Schaffung von Umkehrfunktionen zum Ziel. Im Einzelnen gibt es eine Funktion, die den Massenanteil von Wassers für einen gegebenen Druck und eine gegebene Temperatur von feuchter Luft berechnet, während eine weitere Dichte und Temperatur von R134a als Funktion von Druck und Enthalpie berechnet. Eine Bibliothek, die Signalverarbeitungsmethoden zur Analyse und zur Signalrekonstruktion ausführt, sollte die Netzqualitätsbewertung verbessern. Die Modelica-Wavelet-Bibliothek enthält alle grundlegenden Wavelet-Transformationen. Dazu zählen 15 Wavelet-Familien, diskrete, inverse und kontinuierliche Wavelet-Transformationsfunktionen sowie Rauschunterdrückungs- und Mehrfachauflösungsfunktionen. Außerdem unterstützt die Wavelet-Bibliothek die kundenspezifische Datenvisualisierung. Da eine einwandfreie Funktionalität und korrekte Zuverlässigkeit der elektronischen Schaltungen und Netzwerke bei Elektroflugzeugen übergeordnete Bedeutung besitzen, wird die Modelica-Wavelet-Bibliothek neue Ansätze für eine frühzeitige Fehlererkennung bieten. Die genaue Charakterisierung der Eigenschaften von R134a dank MOMOLIB wird Verbesserungen an Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen ermöglichen.
