Simcenter STAR-CCM+

Multiphysics CFD

Die Multiphysics-Engineering-Simulation kann alle relevanten physikalischen Vorgänge, die die Leistung immer anspruchsvollerer Produkte beeinflussen, genau erfassen. Simcenter STAR-CCM+ wurde als Multiphysik-CFD-Software entwickelt und ermöglicht es Ihnen, den Grad der Annäherung und Annahme zu minimieren. Es bietet eine umfassende, genaue und effiziente Reihe von multiphysikalischen Modellierungsfunktionen im Zusammenhang mit der Strömungsmechanik.

Simcenter STAR-CCM+ gibt Ihnen die Gewissheit, dass die prognostizierte Leistung von Konstruktionen mit dem realen Produkt übereinstimmt. Die Modellierungsfunktionen gehen über Fluidstrom und Wärmeübertragung hinaus und umfassen auch ein- und mehrphasige Strömungen, Partikeldynamik, reaktive Strömungen, Fluid-Struktur-Interaktion, Aeroakustik, Rheologie und elektrodynamische Modellierung.

Multiphysics CFD – Datenblatt

Einphasige Strömungen

Unabhängig davon, ob es sich um Gase oder Flüssigkeiten handelt, bietet Simcenter STAR-CCM+ einen umfassenden Satz von CFD-Modellen für einphasige Strömungen. Von kompressibel bis inkompressibel, von Unterschall über Überschall bis Hyperschall, von laminaren bis turbulenten Strömungen.

Für turbulente Strömungen können Aerodynamik- und Hydrodynamikingenieure aller Branchen aus einem umfassenden Satz von Turbulenzmodellen auf dem neuesten Stand der Technik wählen, darunter alle gängigen Reynolds Average Navier Stokes (RANS)-Modelle, Detached Eddy Simulations (DES) und Large Eddy Simulations (LES).

Fahrzeug-Aerodynamik – Datenblatt

Aerodynamik in der Luft- und Raumfahrt – Datenblatt

Hydrodynamik geglätteter Partikel

Zusätzlich zum netzbasierten Finite-Volumen-Verfahren bietet Simcenter STAR-CCM+ mit der Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) eine alternative, schnelle netzfreie Methode für die numerische Strömungsmechanik (CFD). Die robuste netzfreie Methode ermöglicht Ihnen die unkomplizierte Handhabung komplexer Geometrien und Bewegungen mit einer zeitsparenden CFD-Herangehensweise. SPH ermöglicht es Ihnen, komplexe, hochdynamische Strömungen ohne zusätzlichen Aufwand zu lösen. Dank der nahtlosen Integration von SPH in Simcenter STAR-CCM+ profitieren Sie von der leistungsstarken End-to-End-Prozessautomatisierung und den Design-Exploration-Funktionen.

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Reaktive Strömungen

Simcenter STAR-CCM+ stellt eine umfassende Palette von reaktiven Strömungs- und Emissionsmodellen bereit und deckt eine Vielzahl von Anwendungen ab. Die Software ermöglicht es, reaktive Strömungsmodelle mit Wärmeübertragung, Strahlung, Mehrphasenreaktionen und Oberflächenchemie zu kombinieren. Die große Bandbreite der reaktiven Strömungsmodelle hilft Ihnen dabei, die Position und die Form der Flamme zu verstehen und zu optimieren, die Temperatur fester Elemente zu senken, Emissionen zu reduzieren und die Leistungseffizienz zu steigern. Prognostizieren und verstehen Sie Flammendynamik, Wärmeübertragung, thermischen Verschleiß, Emissionen, Ausbeute, Umwandlung, Selektivität und unerwünschte Bedingungen mit der Simcenter STAR-CCM+ Software.

Verbrennung – Datenblatt

Wärmeübertragung

Mit Simcenter STAR-CCM+ können Sie die Wärmeübertragung in einem Medium oder zwischen Medien genau und effizient simulieren. Mit Konduktion, Konvektion, Strahlung, konjugierter Wärmeübertragung und Sieden bietet der Simcenter STAR-CCM+ eine vollständige Suite von Wärmeübertragungsphysik in einem CFD-Softwarepaket, um Temperaturverteilungen in Flüssigkeiten und Festkörpern genau vorherzusagen. Die Multi-Zeitskalen-Technologie und die ausgeklügelte Fluid- und Festkörpervernetzung ermöglichen es Ihnen, komplexe CHT-Probleme schnell zu lösen, selbst mit deutlich unterschiedlichen Zeitskalen in der Fluiddynamik und der Festkörperthermodynamik.

Wärmemanagement für Fahrzeuge – Datenblatt

Wärmemanagement für Antriebsstränge – Datenblatt

Fluid-Struktur-Interaktion

Simcenter STAR-CCM+ kann sowohl Finite-Volumen-basierte numerische Strömungsmechanik (FV) als auch Finite-Elemente-basierte numerische Festkörpermechanik (CSM) verarbeiten. Auf diese Weise können Sie die Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) in einer einfach zu bedienenden, einfach integrierten CFD-Software-Benutzeroberfläche simulieren. Mit diesem Ansatz können Sie statische, quasistatische und dynamische Probleme lösen, einschließlich solcher mit nichtlinearer Geometrie und mehreren Teilen mit geklebten und kleinen Schleifkontakten.

Simcenter STAR-CCM+ erweitert die mechanische Fluid-Struktur-Interaktion und bietet zudem effiziente Workflows für thermische Spannungsanalysen. Sie können Wärmeübertragungsprobleme zwischen einem Fluid und einer Struktur lösen und dann die thermischen Spannungen in den Festkörperbereichen aus der CFD-Software heraus bewerten.

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Elektromagnetik

Simcenter STAR-CCM+ verfügt über eine breite Palette von elektromagnetischen Modellen für eine Reihe von elektromagnetischen Simulationen, einschließlich Magnetventilen, Magnetspulen, Stellantrieben und Transformatoren für elektrische Maschinen.

Als Multiphysik-CFD-Software-Suite bietet Simcenter STAR-CCM+ integrierte elektromagnetische Funktionen, mit denen Sie den Kühlmittelfluss, die Wärmeübertragung und die Elektromagnetik in einer einzigen Simulation eng koppeln können. Die Breite der Modellierungsfunktionen ermöglicht es Ihnen auch, Anwendungen der Magnetohydrodynamik (MHD) zu simulieren, einschließlich Plasmalichtbogensimulation, Gasstrahlschutzschalter und Schweißen.

Elektromagnetik – Datenblatt

CAD-Handling und Geometrievorbereitung

Simcenter STAR-CCM+ ermöglicht es Ihnen, direkt mit Ihrem CAD zu arbeiten, indem Sie CAD robust importieren oder sogar Ihr CAD-Tool interaktiv aus Ihrer CFD-Softwareumgebung heraus steuern. In jedem Fall bleibt Ihre Simulation Ihrer Konstruktion und Ihrem CAD treu, sodass Sie Simulationsergebnisse schneller und konsistenter ohne unbemerkte Änderungen an Ihrer Konstruktion erhalten.

Die CFD-Software bietet Ihnen alle Werkzeuge zum einfachen Generieren, Ändern und Bereinigen von Geometrien, um sich mit branchenführender Technologie auf die CFD-Simulation vorzubereiten, einschließlich automatischer Bearbeitung, manueller Oberflächenreparatur und automatischem Surface-Wrapping.

Gewinnen Sie mit leistungsstarken Netzoperationen Zeit, die Ingenieure normalerweise für Geometrievorbereitung aufwenden müssen.

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Objektbewegungs- und Moving Mesh-Technologie

Simcenter STAR-CCM+ bietet eine branchenführende Moving Mesh-Technologie, um eine ausgefeilte Bewegungssimulation mit wenigen Klicks zugänglich zu machen. Diese Technologie bietet CFD-Ingenieuren komplizierte Funktionen zur Bewegungsmodellierung.

In einer einzigen Umgebung können Sie mit Simcenter STAR-CCM+ nicht nur ein breites Spektrum an physikalischen Abläufen, sondern auch eine breite Palette von Körper- und Netzbewegungen simulieren, um Ihre Physik genau zu erfassen. Mit integrierten Bewegungsmodellen können Sie die reale Leistung von sich bewegenden, überlappenden Objekten mit Overset-Meshing simulieren, dynamische 6-DOF-Bewegungen von Körpern vorhersagen, multiphysikalische Wechselwirkungen verstehen, um die Leistung „wie installiert“ zu modellieren, geometrische Änderungen für die Design-Exploration mühelos umsetzen, das Verhalten rotierender/übersetzender Maschinen problemlos vorhersagen und detaillierte Bewegungen definieren, um Maschinenvorgänge in Ihrer CFD-Software genau zu replizieren.

Vollständig integrierte, automatisierte End-to-End-CFD-Workflows

Simcenter STAR-CCM+ vereint den gesamten Simulationsprozess von CAD über die Lösung bis hin zur Optimierung auf einer einzigen integrierten Plattform. Simcenter STAR-CCM+ basiert auf einer genauen Geometrieverarbeitung, einer robusten automatisierten Vernetzung, einer effizienten Lösung und aufschlussreichen Postprocessing-Funktionen und bietet alles, was für zuverlässige und wiederholbare Workflows für die Automatisierung der numerischen Strömungssimulationen erforderlich ist.

Mit nativen integrierten Automatisierungsfunktionen können Sie robuste und reproduzierbare Workflows erstellen, ohne eine einzige Zeile Automatisierungscode zu schreiben und direkt aus Ihrer CFD-Softwareumgebung heraus. Für maximale Flexibilität bietet Simcenter STAR-CCM+ JAVA-Scripting-Funktionen. Zeichnen Sie JAVA-basierte Makros auf, passen Sie diese an und geben Sie diese wieder, um sie in Ihr größeres Automatisierungs-Ökosystem einzubinden. Damit automatisieren Sie selbst die anspruchsvollsten CFD-Simulationsaufgaben.

Mit dieser Funktion können Sie mit Simcenter STAR-CCM+ 100 Konstruktionen in einer einzigen, integrierten CFD-Softwareumgebung ausführen und untersuchen.

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Topologieoptimierung

Die vollständig in Simcenter STAR-CCM+ integrierte adjungierte Topologieoptimierung ermöglicht es Ihnen, neue und effiziente Konstruktionen zu finden, indem Sie den Flow-Designer erstellen.

Um eine adjungierte Topologieoptimierung in Simcenter STAR-CCM+ durchzuführen, müssen Sie von der Hülle ausgehen, in der sich Ihrer Konstruktion befindet, und die Ein- und Auslassgrenzen definieren. Die Methode wird ohne zusätzliche Kosten in die CFD-Software integriert und meißelt alle Teile Ihrer Geometrie weg, die die eingestellten Kosten-Funktions-Eigenschaften behindern, verwandelt sie in einen Volumenkörper und definiert iterativ die Form, die den optimalen Strömungsweg ermöglicht.

Die signifikanten Verbesserungen in der additiven Fertigung ermöglichen nahezu kompromisslose, strömungsoptimierte Konstruktionen.

Topologieoptimierung – Datenblatt

Integrierte CFD-Datenanalyse

Mit integrierten CFD-Postprocessing-Funktionen ermöglicht Simcenter STAR-CCM+ den Vergleich und die Kommunikation quantitativer Ergebnisse mit Liniendiagrammen, Histogrammen, flexiblen Monitoren und benutzerdefinierten Berichten. Erstellen Sie nahtlos visuell ansprechende Plots in einer interaktiven Umgebung. Nutzen Sie integrierte Datenverarbeitungstechniken wie Fast-Fourier-Transformationen oder Korrelationsfunktionen, um fundierte Einblicke in Ihre numerischen Strömungsmechanikdaten zu erhalten. Verwenden Sie Datenfokus-Methoden, um voneinander abhängige Daten abzufragen, um die Produktleistung zu messen und zu visualisieren.

Die Simcenter STAR-CCM+ CFD-Postprocessing-Funktion, die auf Design-Exploration-Studien zugeschnitten ist, hilft Ingenieuren, optimale Lösungen in komplexen Konstruktionsräumen zu finden, Korrelationen zwischen Konstruktionensmerkmalen und Leistung zu erkennen und undurchführbare Konstruktionen schnell auszuschließen. Simcenter STAR-CCM+ kann auch Kompromisse bewerten und die Leistungsrobustheit gegenüber Konstruktionsabweichungen analysieren. Multi-Design-Visualisierungsfunktionen wie Szenenverknüpfung erleichtern den Vergleich von Ergebnissen über denselben oder verschiedene Datensätze innerhalb der CFD-Software.

Datenanalyse – Datenblatt

Erkundung von Virtual-Reality-CFD-Simulationen

Simcenter STAR-CCM+ öffnet die Tür zur Innovation und ermöglicht es Ihnen, mithilfe von Virtual-Reality-Headsets (VR) direkt mit Ihren Simulationen zu interagieren – auf menschliche Weise. Auf diese Weise können Sie Datenfelder quantitativ abfragen, ebene Schnitte durchstreifen, Isoflächen kritischer Größen erzeugen oder Stromlinien erstellen, um die Strömung zu visualisieren. Untersuchen Sie Ihre CFD-Ergebnisse gemeinsam in einer kollaborativen Umgebung und führen Sie Betrachter – auch über den ganzen Globus verteilt – zu Ihren Simulationsergebnissen, um wichtige Konstruktions-Erkenntnisse zu vermitteln oder gemeinsam zu finden und neue Maßstäbe im CFD-Postprocessing zu erreichen.

Flexible Lizenzierung

Simcenter STAR-CCM+ verwendet ein einfach zu verstehendes und hochflexibles Lizenzmodell. Eine einzige Lizenz schaltet alle wichtigen Pre-/Post-/Multiphysik-Funktionen, Optionen für HPC- und Cloud-Nutzung sowie Optionen für Design-Exploration und -Optimierung frei. Wenn Ihre HPC-Ressourcen zunehmen, wünschen Sie sich eine Lizenzierung, diemitwächst,und zwar ohne irgendwelche Hürden. Simcenter STAR-CCM+ bietet ein flexibles und skalierbares Lizenzmodell, mit dem Sie unbegrenzte Computer-Ressourcen einsetzen können.

Power-Lizenzierung – Merkblatt

Simcenter X

CFD in der Cloud

Simcenter X bietet Ihnen sofortigen Zugriff auf eine optimierte Amazon Web Services (AWS)-Infrastruktur, die von Siemens ohne zusätzliche Einrichtung konfiguriert und verwaltet wird. Auf diese Weise können Sie CFD-Simulationen in der Cloud mit Simcenter STAR-CCM+ mit erhöhter Flexibilität und Skalierbarkeit ausführen, mit On-Demand-Zugriff und unbegrenzter Kapazität. Außerdem können Sie Ihre Simulationen ohne Einschränkungen in der Cloud ausführen – Sie müssen weder die Cloud mithilfe von Drittanbietern einrichten und darauf zugreifen noch Zeit investieren, noch benötigen Sie Fachwissen in Cloud- und HPC-Technologien.

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