仿真和优化带来了新鲜空气，为Kampmann的气候控制设备改进了性能。空调根据需要调节温度、湿度、空气纯度或空气流动，实现舒适的室内气候条件。除了单纯的功能外，在选择和设计空调系统时，噪声和能耗等标准也很重要。
无论气候控制设备是用于汽车、船舶、飞机还是建筑物，都必须根据每个客户和个人环境的需求进行定制。根据项目的不同，可能需要进行单独的设计调整，必须在现场进行测试
和批准。仿真在这里可以提供很大的帮助，特别是在生产之前测试功能和特殊要求时。
通过仿真，对系统行为的深入了解使设计人员和工程师能够在项目的早期阶段做出开发决
策。 除了CAD或有限元分析（FEA）等经典设计和仿真工具外，涵盖计算流体动力学（CFD）和工厂控制设备仿真的其他工具也有利于气候控制系统的开发。
Kampmann GmbH是一家国际领先的供暖、制冷、空调和综合楼宇自动化专家。该公司在全球1 4个地区拥有720多名员工。传统上，Kampmann的专业技术是批量生产、提供广泛的系统变体和吸引人的解决方案，这些解决方案基于项目并可单独定制。该公司的旗舰产品是KaTherm HK——地板空调，以及KaDeck，用于加热和冷却的天花板系统。
Kampmann一年前开始在其开发过程中使用仿真技术，并且已经从中获益。在使用仿真之前，空调系统只能进行物理测试，这意味着更长的开发时间需要更多的努力。
地板构造的空调系统Katherm HK与室内设计完美融合
流线的可视化有助于找到理想的结果，并与客户讨论设计备选方案
在其虚拟开发过程中，Kampmann正在使用 Altair HyperWorks 软件套件，特别是CFD求解器 Altair AcuSolve；Altair OptiStruct 整套的FE求解器和优化工具和 Altair HyperMesh用于建模和网格化任务。对于工厂控制设计，Kampmann目前正在考虑Altair Activate，一种用于控制系统的图形化软件。
基于仿真分析，Kampmann工程师现在能够回答有关系统内部过程的问题，这些问题很难通过物理测试进行研究。
现有流程
每当Kampmann必须处理特殊项目时，每个解决方案都会根据其预期用例进行定制
和优化。
通常，客户具有特殊要求，例如，需要预定气流的房间以实现令人满意的空气分布。
由于Kampmann拥有庞大的CAD模型库，设计人员通常可以依靠现有的几何数据来
开发基础仿真模型，然后根据需要自定义每个系统。仿真可以测试多种变体并优化系统，
因此可以为每个客户设计完美的解决方案。在最终的物理测试之后，设计可以由客户在现
场得到验证。
地板式空调设备的使用案例
在最近的一个项目中，Kampmann工程师不得不进一步优化地板加热/冷却系统Katherm HK。Kampmann团队分析了现有系统，并使用仿真进行了设计研究，以改善系统的性能（流速）和噪声行为。在创建基于CAD数据的仿真模型后，他们分析了空气挡板，热交换器和风扇系统的不同变体。仿真可视化气流可以帮助决定哪种设计变体最具可行性。工程师们模拟了六种设计变体，其中三种最有前景的设计随后被构建为原型并进行了物理测试。
由于一台设备的每次测试需要两到三天，因此基于仿真的系统预选有助于Kampmann工程师将测试时间缩短一整周。 最后，他们意识到每个设计变体都有其自身的缺点，并且基于性能，原始系统已经设计得非常好。 因此，该团队又回到了最初的设计，但使用了基于仿真的新知识来减少热交换器所需的材料。 新型热交换器的尺寸仅为之前型号的一半，但仍能提供令人满意的结果，因此可以以更低的成本实现设计。 在此开发步骤之后，工程师还查看了不同的风扇类型，以进一步改善系统内的气流。这是通过Altair HyperWorks的网格变形功能处理的。同样，工程师能够根据模拟结果选择最佳变体，后来通过测量验证。
优势
仿真的使用以各种方式使Kampmann工程师受益。仿真提供的主要优势之一是深入了解系统的行为，帮助他们更好地理解系统内的相关性，并识别和实施改进系统的方法。在仿真发挥作用之前，必须对这些有针对性的设计变更和分析进行物理测试。 一旦确定了设计变体，就可以将物理原型测试减少到最少。 这有助于简化开发过程并使其更加灵活。通过使用 Altair AcuSolve 进行CFD仿真，可以显示气流，这有助于工程师更深入地了解系统，并让他们直接与客户讨论结果，以便就所需的变更和改进达成一致。
主要由物理测试主导，CFD仿真部分由外部顾问完成，Kampmann花了大约10天才
收到结果。今天，通过AcuSolve，Kampmann工程师在大约3个小时内完成与之相同的工作。计算时间的缩短使Kampmann能够在给定时间内研究更多变体，这有助于更好地理解和改进系统。
Kampmann决定使用Altair HyperWorks unit系统进行许可。通过这些unit，开发人员可以访问HyperWorks套件中的所有解决方案以及所有Altair合作伙伴软件，而无需任何额外费用。新的软件工具可以轻松测试，甚至只需使用适当的工具即可执行零星的仿真任务，
无需额外费用。
结论
仿真在Kampmann中的使用肯定会在未来增加，并扩展到包括今天尚未涵盖的应用程序。 Kampmann的开发人员已经测试了Altair Activate软件，以研究横流风扇的振动特性，并将结果与物理声学测量结果进行比较。 Altair Activate可通过HyperWorks许可系统获得，因此可以非常灵活地使用，具体取决于工程师的需求。使用Altair Activate等工具，可以深入了解系统与其控制器之间的相关性，并快速采取适当措施来改进系统。随着Kampmann的仿真驱动开发过程的发展，标准任务的自动化将在模型创建过程中发挥更大的作用，同时减少时间和精力。通过优化的CAE模型，将需要更少的设计迭代，从而使Kampmann的工程师从一开始就更接近最终解决方案。
