雷諾應用Maple建立系統模型來估算引擎縮缸的風險
雷諾的機械工程部門發展一 Maple 模型來描述潤滑機械系統的一般行為，以預測引擎縮 缸。此類型的建模稱為 0D-1D 建模方法，主要是專注在描述隨著時間變化的物理行為。用這 種方法，製造商可以節省當第一個引擎原型出現縮缸現象時所產生的額外成本，估計在 1 到 2 百萬的歐元之間。
縮缸的問題可能發生在很多複雜的機械系統中。主要是由能量產生與消散之間的不平衡 所產生的高溫所引起，並且會有許多不同的形式，包含瞬間增加的摩擦係數、高熱以及接觸 區域的機械元件破壞、或是干擾機械系統的運動。避免此類型的故障是熱力引擎設計者的主 要課題，尤其是汽車製造業。當第一個引擎原型出現縮缸現象時，可能會導致進度延誤以及 相當大的額外成本，更何況因專案的進度延遲所造成的額外花費，會在產品化階段明顯的增 加。
導致系統縮缸的原因有很多：餘隙太小或是太大，表面粗糙度值、汙染…等等。但有一 件事是確定的：應用模型可以預測縮缸行為以及協助制訂設計建議，對於設計者來說是個關 鍵的資產。
導致系統縮缸的原因有很多：餘隙太小或是太大，表面粗糙度值、汙染…等等。但有一 件事是確定的：應用模型可以預測縮缸行為以及協助制訂設計建議，對於設計者來說是個關 鍵的資產。
Maple 模型的目的是描述潤滑機械系統的一般物理行為，經由在一個有限制的點數下計算 系統的行為，並且針對必要的物理量進行縮缸預測。不同於詳細模型的分析，例如有限元素 方法，其 0D-1D 模型的結果能有一個很好的物理描述，而且也提供功能更強大與更快速最佳 化的可能性。
由雷諾發展的模型包含兩個部分。第一個部分是使用預先存在的潤滑模型來建立數據 表；第二個部分處理熱相關問題，是以第一個部分建立的數據表格為基礎來發展模型。物理 上來說，此建模為考量兩個汽缸機構表面的混合潤滑情況。
此處的物理現象是非常複雜的：
-
潤滑(方程式中包含薄的黏度粗糙膜以及低雷諾數)
-
孔蝕(油膜的相位改變) 非牛頓流體(壓力黏度以及剪切速率的影響)
-
壁彈性耦合
-
油剪切(加熱)
-
微接觸引起的摩擦(經由微接觸產生的熱)
-
強迫對流與傳導(熱力-流體)
.bmp)
參數化模型以 Maple 來架構可以預測縮缸的風險，以及了解此現象是如何發生的。過熱 與縮缸會在很短的時間內發生，但是同樣重要的是要能充分的了解導致「過熱」的情況，因 為有時候過熱是會在經過一段很長的時間後才發生。
其 0D-1D 模型應用 Maple 來建立是讓其模型可以依據許多不同的參數來映射縮缸的現 象。進一步來說，這樣的方法讓模型可以依據給定的一組參數設定來預測縮缸行為。
雷諾的機械工程部門研發部經理 Mr. Ligier 提到「使用 Maple 來建立其參數化模型讓我 們可以應用更多的物理現象到模型中，並且因此建立答案，這是傳統的建模系統無法幫助我 們完成的」。這種方法意味著快速的疊代是可能的，不管是建立敏感度分析或是參數映射，而 且對於新挑戰能在非常快的時間點反應，這對於任何有競爭力的產業發展而言是能投資的工 具。
.bmp)
Maple 軟體目前正被使用在雷諾的機械工程部門進行系統的 0D-1D 物理建模。使用這種功 能，相關技術建議可以在很短的時間內建立並擁有廣泛範圍的應用。
