parametrisch modelleren
Wat is parametrisch modelleren? Misschien draait dat eigenlijk meer om het definiëren van de samenhang tussen componenten, dan om de componenten zelf. En als je dat goed doet, ontstaat er een tool die in principe door iedereen gebruikt kan worden.
De samenhang is de ruggengraat, daarnaast zijn er de randvoorwaarden, uitsluitingen etc.
Enkele voorbeelden van op Excel gebaseerde modellen, tools en simulaties.
Simulaties wijken 'per definitie af' van de werkelijkheid maar geven zo goed mogelijk inzicht in processen.
LUSLEGGER, G-CODE GENERATOR VOOR EEN CNC MACHINE
Een op excel gebaseerde userinterface via een formulier, bedoeld om snel en eenvoudig een G-code te genereren voor de aansturing van een grote CNC-machine.
Deze machine legt vloerverwarmingsbuis in een patroon. De mat voor de vloerverwarming die deze machine kan maken bedraagt maximaal 12 x 6 meter.
Invoerparameters zijn lengte en breedte van de mat en een eventuele uithoeking links of rechts met zijn lengte en breedte, de buisdiameter en de hartafstand van de buis, extra buislengte aan het begin of eind. Het programma waarschuwt indien de buislengte langer is dan 120m en geeft aan hoeveel omegaprofielen er nodig zijn, een materiaallijst dus..
De klant vroeg om een oplossing die bedienbaar moest zijn voor mensen met weinig kennis van computers. Dat is gelukt, hoewel het model excel gebruikt, ziet de gebruiker alleen het formulier. Eerder werden deze G-codes gegenereerd met een tekenpakket, hetgeen een ingewikkelde, tijdrovende en minder bedrijfszekere methode is.
Het formulier is eenvoudig te bedienen
na de 'RUN' is de G-code weggeschreven in een txt-bestand evenals een jpg van de layout van het project.
voorbeeld output G-code
MODEL REACTOR VULLEN, OPDRIJF KRACHTEN HOUT
Hoe ogenschijnlijk simpel lijkt het fenomeen van iets dat kan drijven?
De casus: een reactor (diameter 3.70m) is gevuld met ca 45m3 droog hout. Het hout moet verzadigen met een vloeistof met een iets hogere dichtheid dan die van water.
Het hout heeft een relatief laag soortelijk gewicht. gevolg: theoretisch zijn er tientallen tonnen kracht nodig om de hele reactorlading hout tegen drijven te behoeden.
Indien het hout (deels) gaat drijven, valt het zorgvuldig gestapelde pakket uit elkaar en moet de reactor met de hand uitgeruimd worden.
Er kan echter met de druk in de reactor worden gespeeld tijdens het vullen, van diep vacuum tot overdruk, waarmee de verzadigingsgraad van het hout is te beïnvloeden.
De vraag is nu of er een sequentie is te vinden, waarbij de opdrijfkrachten minimaal zullen zijn of zelfs niet aanwezig.
Dit model is een dynamische eindige elementen simulatie, grotendeels gebaseerd op realtime data uit het proces teneinde het model zo getrouw mogelijk te krijgen.
invoerparameters zijn o.a. houtsoort en maat, vulniveau en absolute druk in de tijd en eventuele verzwaring door gewicht op top.
resultanten zijn de krachten die spelen en, gevisualiseerd, het eventuele opdrijven van een aantal lagen hout..
DYNAMISCH EINDIGE ELEMENTEN SIMULATIES
misschien is excel niet de meest voor de hand liggende oplossing voor het maken van sommige soorten simulaties, toch blijkt het mogelijk om te doen.
tijd simulatie, doorsnede van de afkoeling van een blok hout in een gasstroom
tijd simulatie van een vloerverwarmingsbuis omgeven door verschillende materialen
MODEL VOOR HET KUNNEN 'BENCHMARKEN' VAN ZONNEPANELEN
De ligging van zonnepanelen wijkt vaak af van 'optimaal', wat erin resulteert dat de opbrengst t.o.v. de ideale ligging afwijkt, of hoe een bestaande situatie rendabeler gemaakt kan worden. Om op voorhand iets zinnigs te kunnen zeggen over de werkelijk te verwachten opbrengst berekent dit model dat aan de hand van de volgende parameters:
ligging van longitude en latitude, hellingshoek t.o.v. platdak en afwijking t.o.v. het zuiden.
het is een minuten model, dat voor elke dag de 'relatieve' opbrengst calculeert, weergegeven als getal in de 3D grafiek vlnr, de dagen van het jaar, van voor naar achter, de hellingshoek t.o.v. plat. in dit model was de hoekafwijking naar het oosten, 20 graden t.o.v. Zuid.
CUSTOM 24 UURS KLOK
Eveneens gebaseerd op een vectorieel model is het model dat voor een specifieke longitude en latitude dus specifiek voor jouw adres, waar ook ter wereld een custom made klok genereert. De zonsop- en ondergangstijden worden geplot op een ronde schijf waarin de twaalf maanden zijn weergegeven.
De klok kan als wand of desktop model worden uitgevoerd.
(binnenkort te vinden op www.lelielight@jouwweb.nl)
Maak jouw eigen website met JouwWeb