Simcenter FLOEFD software

Unsere CAD-integrierte CFD-Simulationssoftware ermöglicht es Ingenieuren, Strömungssimulationen und Wärmeübertragungsanalysen in der CAD-Konstruktionsumgebung durchzuführen. Sie verfügt über eine intuitive Benutzeroberfläche und verwendet CAD-Geometrie direkt. Dadurch entfällt der Zeitaufwand für die CAD-Datenkonvertierung. Darüber hinaus können Ingenieure mehrere Konstruktionsstudien durchführen und die Ergebnisse auswerten, um zu sehen, wie sich Änderungen an der Geometrie oder den Betriebszwangsbedingungen auf die Leistung auswirken. Dadurch stehen Simulationsergebnisse früher in der Entwicklung zur Verfügung, um bessere Entscheidungen zu treffen, und es wird eine nahtlose Kommunikation mit anderen CAD-gesteuerten Engineering-Funktionen unterstützt.

Die automatische Erkennung des Fluidvolumens und die automatisierten Vernetzungstechniken von Simcenter FLOEFD sind so konzipiert, dass sie direkt mit CAD-Geometrie arbeiten. Es kann komplexe Geometrien oder Geometrien mit variabler Qualität verarbeiten, ohne dass Modelle vereinfacht werden müssen. Die SmartCells-Technologie ist das Herzstück einer effizienten automatischen Vernetzung mit der robusten kartesischen Immersed-Boundary-Grid-Methode von Simcenter FLOEFD. SmartCells können viele feste und flüssige Bereiche innerhalb einer einzigen Zelle genau auflösen und sie für die Berechnung in mehrere Kontrollvolumina unterteilen. Dies ist entscheidend für die Vernetzung komplexer CAD-Modelle, einschließlich des automatischen Umgangs mit schwierigen Bedingungen wie störender Geometrie oder sehr dünnen Volumina. Simcenter FLOEFD wendet eine automatische Netzverfeinerung auf der Grundlage von Geometriemerkmalen an, und die lösungsadaptive Verfeinerung kann für eine effiziente Netzauflösung von Bereichen mit höheren Fließ- und Temperaturgradienten aktiviert werden. Es stehen Optionen für die lokale Vernetzung und manuelle Steuerungen für Ingenieure zur Verfügung, die eine präzisere Steuerung des Netzes wünschen.

Die Vernetzungs- und Solver-Technologie von Simcenter FLOEFD bietet eine einzigartige Kombination aus klassischen numerischen 3D-Ansätzen mit endlichem Volumen mit empirischen und analytischen Methoden zur Simulation von CFD-Problemen. So kann schnell und einfach ein vergleichsweise grobes Netz erzeugt werden, das im Vergleich zu typischer CFD-Software sehr effizient und stabil zu lösen ist, während die Genauigkeit relativ hoch bleibt.

Bei der Einführung von Simcenter FLOEFD wird häufig über einen sprunghaften Wechsel von Tagen zu Stunden oder von Stunden zu Minuten für die Vernetzung berichtet. Die innovative Vernetzungstechnologie unseres Ansatzes mit integriertem CAD ermöglicht es Konstrukteuren und Nichtexperten, CFD-Analysen bereits früh im Konstruktionsprozess zuverlässig durchzuführen. Es bietet auch einen schnellen und effizienten alternativen Ansatz für erfahrene Analysten, um eine breite Palette typischer CFD-Probleme anzugehen.

Simcenter FLOEFD verfügt über eine sehr leistungsfähige und intuitive parametrische Studienfunktion. Nutzen Sie es, um Änderungen in der Modellgeometrie oder verschiedene Betriebsszenarien bis hin zu Studien über die Experimentkonstruktion zu untersuchen.

Die Vergleichskonfiguration in Kombination mit den parametrischen Studienfunktionen in Simcenter FLOEFD ermöglicht es Ingenieuren, den Einfluss von Änderungen der Geometrie und der Zwangsbedingungen auf die Leistung leichter zu verstehen. Anwender können die Ergebnisse anhand von Zahlenwerten, Diagrammen und visualisierten Ergebnissen und Diagrammen vergleichen.

Zu den drei wichtigsten Methoden für die Design-Exploration gehören:

• „Was-wäre-wenn“-Studien mit einer Reihe von veränderten Parametern, um resultierende Konstruktionen mit dem Vergleichstool zu untersuchen und selbst die beste Lösung zu finden
• Bei der zielbasierten Optimierung wird ein Variationsbereich für eine einzelne Eingabevariable verwendet, um die optimale Konstruktion zu finden
• Mit der Experimentkonstruktion (Design of Experiments, DOE) können Sie einen Variationsbereich für eine Reihe von Versuchsplanvariablen festlegen und dann eine Matrix von Versuchsplanpunkten lösen. Sie können dann die optimale Konstruktion mit der Interpolationsmethode „Response Surface“ ermitteln

Darüber hinaus steht ein Simcenter HEEDS-Plugin zur Verfügung, das es Ingenieuren ermöglicht, die Design-Space-Exploration durch intelligente und effiziente Suche und Automatisierung sowie durch die Nutzung des zugrunde liegenden proprietären Sherpa-Algorithmus durchzuführen. Simcenter HEEDS hilft Ingenieuren, Konstruktionskonzepte zu finden, die die Leistungsanforderungen schneller erfüllen oder übertreffen als herkömmliche Optimierungsansätze.

Das LED-Wärmemanagement ist wichtig, um die richtige Beleuchtungsleistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Die CAD-integrierte CFD-Software Simcenter FLOEFD ermöglicht es Ingenieuren von Beleuchtungsprodukten, die thermischen Auslegungen von Leuchten frühzeitig und während der gesamten Entwicklung zu untersuchen, um Re-Spins zu vermeiden.

Zu den spezifischen Funktionen des Simcenter FLOEFD LED-Moduls gehören die kombinierte thermisch-elektrische und photometrische Modellierung von LEDs sowie die Möglichkeit, eigene LED-Modelle zu importieren. Sie können das thermische Verhalten der LED-Komponente im Detail modellieren, um die genaue Temperatur der LED-Sperrschicht bei Betrieb unter einem Durchlassstrom und die daraus resultierende Betriebslichtleistung („hot lumens“) für die in einer Leuchte installierte LED vorherzusagen.

Einzigartig ist, dass die Simcenter FLOEFD-Simulation kombiniert werden kann mit: Messdaten für ein kompaktes RC-Leiter-Wärmemodell von Simcenter Micred T3STER; und optische Charakterisierungsdaten von Simcenter Micred LED Tester, um das auf Testdaten basierende LED-Modell mit höchster Genauigkeit für den Einsatz in Studien auf Systemebene bereitzustellen.

Das LED-Modul unterstützt die Monte-Carlo-Strahlungsmodellierung zur Simulation der Absorption und Streuung von Strahlung in halbtransparenten Festkörpern wie Glas sowie zur Berücksichtigung der Auswirkungen von Brechung und spiegelnder Reflexion auf die Wellenlängenabhängigkeit. Für die Automobilbeleuchtung und andere anspruchsvolle Anwendungen ermöglicht die Kondensationsmodellierung Ingenieuren, die Komplexität von Dünnschichtkondensation, Verdunstung, den Einflüssen von Vereisung und Wasseraufnahme für Änderungen der Luftfeuchtigkeit zu modellieren.

Simcenter FLOEFD ermöglicht es Wärmeingenieuren und Konstrukteuren, in der CAD-Umgebung zu arbeiten, um die thermische Auslegung zu beschleunigen – von der Simulation der Elektronikkühlung bis hin zur thermomechanischen Belastungsanalyse.

Zu den hervorgehobenen Merkmalen gehören für die Konstruktionsphase geeignete Optionen für die thermische Analyse von Leiterplatten von einfachen, detaillierten (geschichteten) bis hin zu expliziten Kupferleiterbahnen. Die SmartPCB-Option, ein recheneffizienter Ansatz zur Modellierung von Netzwerkmontagen, beeinträchtigt nicht die Genauigkeit für die thermische Modellierung, die auch elektrothermische Co-Simulationsaufgaben und thermomechanische Spannungsanalysen unterstützt. Simcenter FLOEFD EDA Bridge unterstützt den einfachen Import von PCB-Daten aus allen gängigen EDA-Software-Dateiformaten. Gehäusemodellierungsoptionen, einschließlich 2-Widerstand, Netzwerkbaugruppe und detaillierte Modelle. Es ist möglich, diese mit allen internen geometrischen Elementen in nur wenigen Minuten mit dem Dienstprogramm Package Creator zu erstellen.

Zu den weiteren Funktionen gehören die transiente Modellierung und die Messkalibrierung (mit Simcenter Micred T3STER), um höchste Genauigkeit zu erzielen. Darüber hinaus ermöglicht die BCI-ROM-Technologie die Generierung von Modellen reduzierter Ordnung aus der 3D-Analyse für den Einsatz in elektrothermischen Schaltungssimulations- und Systemsimulationswerkzeugen.