Simcenter

Funktionssimulations- und -testlösungen

Simulationssoftware und Testlösungen bieten Ihnen die Funktionen, die Sie zum Aufbau und zur Pflege eines digitalen Zwillings benötigen. Dabei werden multidisziplinäre Design-Explorationen, technische Simulationen und Tests mit intelligenter Berichterstellung und Datenanalyse kombiniert, um Ihnen zu helfen, das tatsächliche Verhalten von Produkten vorherzusagen.

Simcenter Fluid- und Wärmetechnik-Simulationsfunktionen

Numerische Strömungsmechanik

Die reale Leistung vieler Produkte hängt von ihrer Wechselwirkung mit Fluida ab, entweder Gasen, Flüssigkeiten oder einer Kombination aus beidem. Die numerische Strömungssimulation (CFD) bietet die Möglichkeit, das Strömungs- und Wärmeübertragungsverhalten zu simulieren und vorherzusagen. In einer Welt mit immer größerer Produktkomplexität reicht es jedoch nicht mehr aus, die Strömungsdynamik und die Wärmeübertragungsleistung eines Produkts isoliert zu verstehen.

Um die Komplexität in einen Wettbewerbsvorteil zu verwandeln, müssen CFD-Ingenieure von heute in der Lage sein, ein breites Spektrum fluidbezogener Physik zu modellieren, von reagierenden Strömungen bis zur Aeroakustik, von Mehrphasenströmungen bis zur Partikeldynamik, von der Elektronikkühlung bis zur Aerodynamik.

Mit der Fluid- and Wärmetechnik-Simulationssoftware von Simcenter können Sie die komplexesten Probleme der Strömungsdynamik virtuell vorhersagen und Ihre Erkenntnisse in Produktinnovationen umsetzen.

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Geometrische Genauigkeit und automatisierte CFD-Vernetzungstechnologie

Genaue Leistungsvorhersagen basieren auf genauen Geometriedarstellungen in Ihren CFD-Simulationen. In einer Welt, in der das Tempo bei der Markteinführung von Produkten ständig zunimmt, müssen Sie Ihre Geometrie und Berechnungsnetze in Rekordzeit für die CFD-Simulation vorbereiten. Die schnelle, robuste, wiederholbare, hochpräzise, automatisierte Vernetzungstechnologie spielt eine Schlüsselrolle, um schneller zu werden.

Mit modernster Technologie können Sie mit der Fluid- und Wärmetechnik-Software von Simcenter reales Verhalten auf realer Geometrie mit detailgetreuen Flächendarstellungen simulieren.

CAD-integrierte CFD

CAD-integrierte CFD ist eine Schlüsseltechnologie, um die Auswirkungen von Änderungen der Geometrie oder der Zwangsbedingungen auf die Strömungsdynamik und das thermische Verhalten frühzeitig im Entwicklungsprozess zu verstehen. Eine CAD-integrierte CFD-Technologie ermöglicht es Konstrukteuren, schnelle und häufige Was-wäre-wenn-Analysen durchzuführen und erkenntnisreiche Berichte innerhalb ihrer bevorzugten CAD-Plattform zu erstellen, um den Konstruktionsprozess zu steuern.

Simcenter legt die Leistungsfähigkeit der numerischen Strömungssimulation in die Hände jedes Konstrukteurs. Nutzen Sie CAD-integrierte CFD direkt in NX, Creo, CATIA V5 oder Solid Edge, um das volle Potenzial Ihrer Ideen schnell auszuschöpfen, ohne Ihren Konstruktionsprozess zu unterbrechen.

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Automatisierung von CFD-Simulationen und Design-Exploration

Um Produktinnovationen voranzutreiben, ist es von größter Bedeutung, bessere Konstruktionen schneller zu entdecken. Eine Voraussetzung für die Durchführung von Design-Explorationsstudien sind automatisierte und robuste End-to-End-CFD-Workflows, die es Ingenieuren ermöglichen, in Rekordzeit vom CAD zu den Ergebnissen zu gelangen. Um die Möglichkeiten auszuloten, sind CFD-Studien erforderlich, die von einfachen Extrusionen der Konstruktion über die Experimentkonstruktion bis hin zu ausgefeilten Optimierungstechniken reichen.

Mit Simcenter können Sie die Möglichkeiten der strömungsbasierten Topologieoptimierung, vollautomatischer CFD-Simulations-Workflows und integrierter Design-Exploration ausloten. Untersuchen Sie Hunderte von Konstruktionen in Ihrem CFD-Tool und entwickeln Sie Innovationen schneller, ohne komplizierte Skripte zu erstellen oder ein Optimierungsexperte zu sein.

Visualisierung der CFD-Simulation.

Schnelle, flexible und skalierbare CFD-Berechnung und -Lizenzierung

Computational Fluid Dynamics (CFD) ist eine ressourcenintensive Simulationsmethode. Abhängig von der Komplexität der jeweiligen CFD-Simulation müssen Ingenieure in der Lage sein, die am besten geeignete Hardware für die Ausführung ihrer Simulation auszuwählen, von einer lokalen Workstation bis hin zu einem großen Hochleistungscomputer (HPC) in der Cloud. Die Herausforderung für CFD-Ingenieure besteht darin, schneller zu arbeiten und gleichzeitig Kosten- und Energieeffizienz zu gewährleisten. Dies kann nur mit hochskalierbaren und dennoch flexiblen Computing-Lösungen und Lizenzmodellen erreicht werden.

Simcenter bietet Ihnen schnelle, flexible und skalierbare CFD-Lösungen, damit Sie Ihr CFD-Problem auf der für ein bestimmtes Projekt am besten geeigneten Hardwarekonfiguration durchführen können. Führen Sie einen schnellen Auftrag auf Ihrer Workstation aus, nutzen Sie Cloud-Berechnungen oder wechseln Sie nahtlos zwischen CPU- und GPU-fähiger Beschleunigung von CFD-Simulationen. Profitieren Sie von innovativen, erschwinglichen und anpassbaren Lizenzierungsoptionen, um Ihre spezifischen Simulationsanforderungen für ein bestimmtes CFD-Projekt zu erfüllen.

Hardware für CFD-Berechnungen

CFD – Postprocessing, Datenanalyse und Visualisierung

Um Innovationen zu entwickeln, müssen CFD-Ingenieure die Entscheidungsfindung mit hoch entwickelter Datenanalyse beschleunigen. Letztendlich laufen Ihre Konstruktionsentscheidungen oft auf „Numbers of Merit“ hinaus, und Sie treffen wichtige Konstruktionsentscheidungen auf der Grundlage von maximalen Temperaturen, Luftwiderstandsbeiwerten oder minimalen Geschwindigkeiten. Wenn Sie Zugriff auf diese Werte benötigen, dann vermutlich sehr schnell.

Aber in einer Welt mit immer größerer Komplexität muss CFD-Postprocessing über Zahlen hinausgehen, um die Leistung Ihrer Konstruktionen in ihrer natürlichen Umgebung allen relevanten Beteiligten besser zu vermitteln.

Aus diesen Gründen bietet Simcenter eine umfassende Suite von CFD-Postprocessing-Funktionen, um komplexe Simulationen schnell und einfach zu analysieren. Gewinnen Sie wertvolle Erkenntnisse aus komplexen Daten, verstehen Sie nicht intuitive Ergebnisse, identifizieren Sie Ursache und Wirkung in der Produktleistung und vergleichen Sie einfach mehrere Konstruktionen, um letztendlich bessere datengestützte Entscheidungen zu treffen. Die leistungsstarken Visualisierungs- und Virtual-Reality-Funktionen ermöglichen schnelle Konstruktionsentscheidungen und erhöhen die Sichtbarkeit der Ergebnisse für alle Beteiligten durch leistungsstarkes technisches Storytelling.

Simulation der Elektronikkühlung

Die thermische Auslegung von Elektronik ist entscheidend für die Entwicklung zuverlässiger Produkte, die Kosten- und Leistungsziele erfüllen. Mit zunehmender Komplexität, Miniaturisierung und höherer Leistungsdichte müssen Ingenieure Temperatur und Fluidstrom genau vorhersagen. Sie müssen auch die Kühlung bereits in frühen Entwicklungsphasen bewerten, um effiziente Wärmemanagementlösungen für die Wärmeableitung zu entwerfen.

Das Simcenter-Portfolio umfasst führende CFD-Software mit spezifischen Simulationsfunktionen für die Elektronikkühlung auf Chip-Gehäuseebene, Leiterplatten, Racks und Gehäusen bis hin zu großen Rechenzentren.

Simcenter unterstützt eine schnellere Markteinführung, eliminiert Leiterplatten-Re-Spins und senkt die Prototyping-Kosten für luft- und flüssigkeitsgekühlte Elektronik durch die Modellierung von Konvektion, Leitung, Strahlung und solarer Belastung. Die thermischen Testlösungen von Simcenter unterstützen die Kalibrierung thermischer Modelle, um höchste Genauigkeit zu erzielen.

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Das Simcenter-Portfolio umfasst CFD-Software mit Simulation der Elektronikkühlung, Leiterplatten, Racks und Rechenzentren.

Rechnergestützte Chemie

Um Materialinnovationen in der heutigen schnelllebigen Umgebung zu ermöglichen, ist der Zugang zu einem rechnergestützten Chemiebaukasten, der die gesamte Hierarchie der Materialskalen abdeckt, unerlässlich. Die schnelle und genaue Vorhersage der physikalisch-chemischen Eigenschaften komplexer Gemische kann sowohl für die Materialentwicklung als auch für die Erhöhung der Genauigkeit von Strömungssimulationen von entscheidender Bedeutung sein.

Simcenter bietet branchenführende Software für die rechnergestützte Chemie zur schnellen und genauen Vorhersage chemischer Reaktionsprozesse und Materialeigenschaften. Mit seiner einzigartigen Architektur sind Ingenieure in der Lage, Systeme von der Quanten- bis zur Mesoskala in einer Lösung zu modellieren, die eine schnelle und genaue digitale Darstellung der Materialformulierungen ihrer Systeme bietet und die Lücke zu Kontinuumsbeschreibungen des fluiden und thermischen Verhaltens schließt.

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Eine Visualisierung der Simcenter-Software für rechnergestützte Chemie.

Elektromagnetische Simulationsfunktionen

Niederfrequente Elektromagnetik

Die niederfrequenten elektromagnetischen Simulationen von Simcenter ermöglichen die Simulation einer Vielzahl von Energieumwandlungsgeräten, darunter E-Motoren, Generatoren, Transformatoren, Stellantrieben und vielen weiteren. Die Lösungen ermöglichen es Ingenieuren, die Energieumwandlung mit geringen Verlusten (hoher Wirkungsgrad) und hohem Durchsatz zu optimieren und dabei Materialnichtlinearitäten, Hysterese, thermische Effekte und bewegliche Komponenten zu berücksichtigen. Statische, harmonische und transiente Solver werden unterstützt.

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Screenshot der niederfrequenten elektromagnetischen Simulationen von Simcenter.

Hochfrequente Elektromagnetik

Die Hochfrequenz-Elektromagnetik-Lösungen von Simcenter unterstützen elektromagnetische Analysen, die im Zusammenhang mit der Wellenausbreitung angewendet werden, mit Anwendungen für Antennen, ADAS-Radar, elektrifizierte Antriebsstränge, Sensorplatzierung und viele weitere. In vielen Fällen werden elektromagnetische Wellen im Zusammenhang mit der Datenkommunikation verwendet. Häufig können solche Wellen unerwünscht sein und zu Kompatibilitätsproblemen führen, die durch Analysen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und der elektromagnetischen Interferenz (EMI) behoben werden. Es werden sowohl Vollwellen- als auch asymptotische Solver unterstützt.

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CFD-Simulation von Antennen, ADAS-Radar, elektrifizierten Antriebssträngen und Sensorplatzierung.

Konstruktion von E-Maschinen

Die Konstruktion elektrischer Maschinen wird sowohl für die Leistung als auch für die Nachhaltigkeit immer wichtiger. Simcenter bietet multidisziplinäre Lösungen für die Validierung der Konstsruktion von E-Maschinen von der frühen Konzeption bis zur Systemintegration sowie detailliertes Performance Engineering, einschließlich Modellen zur Validierung von Steuerungsstrategien. Dabei können sowohl elektromagnetische als auch thermische Aspekte von Elektromotoren simuliert werden.

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Simulation der Konstruktion von E-Maschinen, realisiert mit Simcenter.

Simcenter – Funktionen für physikalische Tests

Akustische Tests

Unsere akustischen Testlösungen decken das breiteste Spektrum an Industrieanwendungen und Ingenieuraufgaben ab, entsprechen den neuesten internationalen Normen und können den Anforderungen Ihres Projekts angepasst werden. Entwickeln Sie innovative Produkte mit einer überzeugenden akustischen Signatur und setzen Sie auf das Know-how im Simcenter Testlab.

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Gruppe von Personen beim Betrachten des Tools von Simcenter für akustische Tests auf dem Bildschirm

Datenerfassungssysteme

Beim Testen und Messen ist eine Menge Hardware erforderlich. Egal, wo Sie Ihe Hardware beziehen, die Anforderungen sind immer ähnlich: Sie müssen einfach zu einrichten, robust, flexibel, präzise und zuverlässig sein. Optimieren Sie Ihre Kauf-, Test- und Wartungsprozesse, indem Sie Hardware von einem Partner auswählen, der End-to-End-Lösungen für Ihre multiphysikalischen Testanforderungen anbietet, von Sensoren bis hin zu umfassenden Lösungen für Datenerfassung, Analyse und Berichterstellung.

Wir haben ein umfangreiches Sortiment an Schüttlern und Geräuschquellen, Wandlern und Sensoren von Drittanbietern, Datenerfassungshardware und Lösungen für die Ermittlung von Geräuschquellen entwickelt, um Ihnen zu helfen, Tests schneller und effizienter als bisher einzurichten und durchzuführen.

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Hardwarereihe für Datenerfassungssysteme

Betriebsfestigkeitstests

Vertrauen Sie auf unsere End-to-End-Lösung für Lebensdauertests, um Ihre sämtlichen Testprozesse zu optimieren. Simcenter integriert auf einzigartige Weise robuste und zuverlässige Datenerfassungshardware mit umfassenden Verarbeitungs- und Berechnungssoftwarefunktionen. Unsere Lösung deckt jeden Schritt einer typischen Testkampagne ab, von der Einrichtung und Messung der Kanäle bis hin zur Validierung, Konsolidierung, Berechnung und Berichterstellung.

Eine Person bei der Fahrt auf einer Landstraße mit einem ATV

Materialprüfungen

Ein fundiertes Verständnis der fortgeschrittenen Materialien, die in innovativen Produkten verwendet werden, ist für eine schnelle und reaktionsschnelle Produktentwicklung unerlässlich. Unsere Lösungen für die Materialprüfung charakterisieren präzise die mechanischen und akustischen Eigenschaften neuer und innovativer Materialien und Komponenten. Dies speist Simulationsmodelle, ermöglicht den Vergleich zwischen verschiedenen Materialien oder hilft, bestehende Produkte zu verbessern.

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Ingenieur bei Materialprüfungen mit einem Tool

Modellbasierte Systemtests

Beschleunigen Sie das Systems Engineering durch die Integration von Test- und Simulationswerkzeugen. Optimieren Sie die Konsistenz der Werkzeuge und Methoden, die während des gesamten Entwicklungszyklus verwendet werden. Durch die Integration von Tests und Simulation in einer einzigen Umgebung zur Validierung der Produktleistung können Testkosten und -risiken reduziert, die Produktivität gesteigert und zusätzliche Systemeinblicke gewonnen werden. Modellbasierte Systemtests maximieren die Konsistenz der verwendeten Tools und Methoden und bieten gleichzeitig eine hochagile mechatronische Systementwicklungsumgebung. Sie ermöglichen zudem eine attributspezifische Bewertung anhand virtueller Modelle, kombinierter virtuell-physischer Modelle und physischer Prototypen.

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Mann an einem Computer bei der Arbeit mit Simcenter-Systemtestsoftware

NVH-Prüfung im Betrieb

Die effiziente Bewertung der akustische Signatur von Produkten unter realen Betriebsbedingungen und innerhalb kürzester Zeit. Unsere intuitive und skalierbare NVH-Testlösung (Operational Noise, Vibration and Harshness) unterstützt Sie bei der Durchführung schneller und zuverlässiger Messungen, von der Fehlerbehebung bis hin zu multiphysikalischen Testkampagnen. Gestalten Sie die NVH-Bewertung kostengünstiger, indem Sie eine skalierbare Erfassungshardware mit modernster Verarbeitungs- und Analysesoftware kombinieren.

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Ingenieur bei einem NVH-Test mit dem Simcenter-Tool in einem Auto.

Sicherheitsprüfung

Sicherheit ist während des gesamten Produktlebenszyklus von Bedeutung, von der Eingabe über die Konstruktion, die Produktion und die Qualitätssicherung bis hin zu den Montagehallen und Verkaufsregalen Ihrer Kunden. In unserem nach ISO 17025 akkreditierten und unabhängigen Prüfzentrum bieten wir ein breites Spektrum an Prüfungen von Sicherheitskomponenten und -systemen an: vom Helm bis hin zu kompletten Rückhaltesystemen. Neben Entwicklungstests bieten wir die abschließende und unabhängige Überprüfung der Konformität Ihres Produkts mit weltweiten Standards an.

Zusätzlich zur Prüfung spezifischer Sicherheitskomponenten bieten wir auch Prüfungen für die Gesamtsicherheit des Fahrzeugs an. Mit über 30 Jahren Erfahrung bieten wir Simulationssoftware sowie ergänzendes Wissen und Werkzeuge für die Entwicklung, Konstruktion, Prüfung und Validierung verschiedener passiver und aktiver Sicherheitssysteme. Unsere Testeinrichtungen sind voll ausgestattet, um eine ganze Reihe von Tests für Automobilanwendungen im Innen- und Außenbereich durchzuführen.

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Ein Fahrzeug bei der Sicherheitsprüfung

Qualitätsprüfung

Führen Sie robuste und verlässliche Qualitätsprüfungen während der Fertigung durch. Simcenter Anovis kombiniert alle erforderlichen Sensoren, eine präzise Hardware für die Aufzeichnung von Akustik- und Schwingungssignalen, eine intelligente Signalanalyse und eine flexible Prüfstandskontrollsoftware, um Pass-/Fail-Prüfungen präzise durchzuführen und einen formalen Nachweis zu führen, dass das Teil seinen Spezifikationen entspricht oder die Maschine sicher arbeitet.

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Testlösungen für rotierende Maschinendynamik

Unsere Testlösungen für rotierende Maschinendynamik ermöglichen es NVH-Ingenieuren, die Performance rotierender Maschinen zu optimieren, indem sie den Einfluss von Drehzahl, Drehmoment und Steuerung auf die Klangqualität, (Torsions-) Vibrationen und die Energieeffizienz erfassen und analysieren. Im Labor und im praktischen Einsatz spart unser multidisziplinäres Testsystem Zeit, erhöht die Datensicherheit und optimiert den Einblick in das Verhalten der Maschinen.

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Motorrad beim Testen im Windkanal

Schock- und Schwingungstests

Wählen Sie eine umfassende Lösung für dynamische Umgebungstests aus, die von routinemäßigen Schwingungswerkzeugen bis hin zu effektiven Schwingerreger-Steuerungssystemen mit paralleler Datenerfassung und leistungsstarken Berechnungsfunktionen reicht.

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Engineering mit einem Computer mit mehreren Bildschirmen in einem Testzentrum

Strukturdynamikprüfung

Profitieren Sie von jahrzehntelanger modernster Engineering-Kompetenz und maximieren Sie Ihre Testeffizienz, wenn Sie Wirkungsanalysen für kleine Strukturen durchführen, große Kampagnen mit Hunderten von Messkanälen durchführen oder 3D-Finite-Element-Modelle mit experimentellen Daten validieren. Verstehen Sie anhand der DIC-Technologie (Digital Image Correlation), wie eine Komponente oder Produktbaugruppe unter Last reagiert. Messen Sie vollflächige 3D-Verschiebungen, Dehnungen und Beschleunigungen überall gleichzeitig, unter jeder Last, mit nur einem Kamerapaar für schnellere und reaktionsschnellere Entwicklungszyklen.

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Ein Ingenieur bei der Durchführung einer Strukturdynamikprüfung an einem Bauteil

Thermische Prüfung

Die Familie von Hardwarelösungen für die thermische Charakterisierung bietet Komponenten- und Systemlieferanten die Möglichkeit, folgende Komponenten akkurat und effizient an Ort und Stelle zu testen, zu bewerten und thermisch zu charakterisieren: integrierte Leiterplattengehäuse für Halbleiter, Einzel-LEDs und LEDs in Arrays, gestapelte und Multi-Die-Pakete, Leistungselektronik-Module, TIM-Eigenschaften (Thermal Interface Material, thermisches Schnittstellenmaterial) sowie vollständige elektronische Systeme.

Unsere Hardwarelösungen messen direkt die tatsächlichen Heiz- oder Kühlkurven von Halbleiterbauelementen, kontinuierlich und in Echtzeit, anstatt sie künstlich aus den Ergebnissen mehrerer einzelner Tests zusammenzusetzen. Die Messung des tatsächlichen thermischen Einschwingverhaltens auf diese Weise ist weitaus effizienter und genauer, was zu genaueren thermischen Metriken führt als stationäre Methoden. Die Messungen müssen nur einmal pro Probe durchgeführt werden, anstatt wie bei stationären Methoden mit einem Mittelwert wiederholt zu werden.

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Darstellung der Simcenter Micred Powertester-Hardware

Transferpfadanalyse

Quantifizieren Sie verschiedene Quellen und deren Pfade und ermitteln Sie die wichtigen Quellen sowie diejenigen, die sich gegenseitig aufheben. Führen Sie eine Transferpfadanalyse (TPA) durch, um Körper- und Luftübertragungsrouten von der Anregungsquelle zu einem bestimmten Empfängerstandort zu identifizieren und zu bewerten. Die TPA quantifiziert verschiedene Quellen und deren Pfade und ermittelt diejenigen, die zu Geräuschproblemen führen, und diejenigen, die gegenseitig aufheben. Aus den quantifizierten und modellierten Quellen und Pfaden ergibt sich eine relativ einfache Konstruktionsaufgabe zur Optimierung der NVH-Leistung des Systems.

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Darstellung der Simcenter Testlab-Software bei der Durchführung einer Transferpfadanalyse (TPA)

Skalierbares Testdatenmanagement und Analyse

Die Datenmenge, die in einer Testabteilung produziert wird, ist enorm. Die Konvertierung, Visualisierung und Analyse von Testdaten ist zeitaufwendig und erfordert häufig spezifisches Anwendungswissen. Simcenter Testlab-Anwendungen sind die optimalen Werkzeuge für effiziente Datenerfassung, Datenanalyse und Reporting.

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Ein Mann und eine Frau betrachten einen Computerbildschirm.

Simulationsfunktionen für Simcenter-Systeme

Systemsimulationsplattform

Simcenter Systems bietet hochmoderne, offene und benutzerfreundliche Multiphysik-Systemsimulationsplattformen zur Modellierung, Ausführung und Analyse komplexer Systeme und Komponenten. Die leistungsstarken Funktionen, Analyse- und Optimierungswerkzeuge sind in fortschrittliche und benutzerfreundliche Umgebungen integriert, um eine hocheffiziente 1D-Multiphysik-Systemsimulation und eine robuste Konstruktion zu ermöglichen. Es bietet eine effiziente Schnittstelle zu vielen 1D- und 3D-Computer Aided Engineering (CAE)-Softwarelösungen und hilft Ihnen, schnell Modelle für Standard-Echtzeitziele abzuleiten und zu exportieren, indem es ein konsistentes und kontinuierliches Model-in-the-Loop (MiL)-, Software-in-the-Loop (SiL)- und Hardware-in-the-Loop (HiL)-fähiges Framework bietet.

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Simulation elektrischer Systeme

Simulieren Sie elektrische und elektromechanische Systeme von der Konzeptentwicklung bis zur Steuerungsvalidierung. Simcenter Systems hilft bei der Optimierung der dynamischen Leistung mechatronischer Systeme, der Analyse des Stromverbrauchs und der Definition und Validierung von elektrischen Geräte für die Automobil-, Luftfahrt-, Maschinen- und Schwermaschinenindustrie.

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Fluidsystem-Simulation

Optimieren Sie das dynamische Verhalten von Hydraulik- und Pneumatikkomponenten und beschränken Sie die Erstellung physischer Prototypen auf das notwendige Maß. Mit einer großen Auswahl an Komponenten, Funktionen und anwendungsorientierten Werkzeugen ermöglicht Ihnen Simcenter Systems die Modellierung von Fluidsystemen für eine Vielzahl von Anwendungen, wie beispielsweise mobile hydraulische Antriebssysteme, Antriebsstrangsysteme oder Kraftstoff- und Umweltkontrollsysteme für Flugzeuge.

Umfassende Komponentenbibliotheken, um gelegentliche und erfahrene Anwender bei der Modellierung von Fluidsystemen von funktionalen bis hin zu detaillierten Modellen zu unterstützen. Die nahtlose Integration zwischen den Bibliotheken und die Konstruktion eines beliebigen Fluidsystems und die Kopplung mit Steuerungen und anderen zugehörigen Systemen auf einer einzigen Plattform.

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Simulation mechanischer Systeme

Bewältigen Sie die zunehmend komplexe Entwicklung integrierter mechanischer Systeme. Simcenter Systems bietet modernste Modellierungstechniken, die mehrdimensionale (1D, 2D und 3D) dynamische Simulationen ermöglichen. Es ermöglicht Ihnen, starre oder flexible Körper und komplexe nichtlineare Reibungen zu untersuchen, indem Sie nieder- oder hochfrequente Phänomene analysieren und die Kopplung zwischen mechanischen Strukturen und elektrischer oder hydraulischer Bewegung berücksichtigen.

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Ein Simcenter-Simulationsschema für mechanische Systeme.

Simulation thermischer Systeme

Simcenter Systems trägt zur Maximierung der thermischen Leistung für HLK- und Kabinenkomfort, das Wärmemanagement von Fahrzeugen, Umweltkontrollsysteme oder andere thermische Systeme bei. Hoch entwickelte Post-Processing-Funktionen, die Energieströme in Ihrem System grafisch visualisieren, machen es äußerst effektiv, die Energieeffizienz zu optimieren und die Integration von Energierückgewinnungssystemen und deren Auswirkungen auf Leistung und Energieverbrauch zu untersuchen. Sie können die Software verwenden, um die reale Betriebsumgebung Ihres Systems darzustellen, einschließlich der Interaktionen mit der Umgebung bei der Entwicklung und Validierung Ihrer Temperaturregelungsstrategien.

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Antriebssystem-Simulation

Befassen Sie sich mit einer Vielzahl von Architekturen und Technologien mit dem multiphysikalischen Systemsimulationsansatz. Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs im Fahrzeugbau, wiederverwendbare Trägersysteme für die Raumfahrtindustrie oder der Einsatz alternativer Kraftstoffe (LNG) für Schiffe sind Beispiele für Technologieimplementierungen, die von den Modellierungsfunktionen von Simcenter unterstützt werden können. Sie können die Auswirkungen des Antriebssystems auf verschiedene Kennzahlen wie die Stromerzeugung an Bord oder die Schadstoffemissionen von Fahrzeugen konzipieren und bewerten, indem Sie eine vollständige Berechnung der systemübergreifenden Faktoren auf einer einzigen Plattform durchführen.

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Simulation von Thermofluidsystemen

Optimieren Sie die Effizienz Ihrer Thermofluidsysteme und sorgen Sie gleichzeitig immer dafür, dass sie sicher arbeiten. Mit Simcenter-Systemen können Sie das dynamische Verhalten von Thermofluidsystemen jeder Größe und Komplexität simulieren, komplexe physikalische Phänomene analysieren, die für einen sicheren und effizienten Betrieb entscheidend sind, und das digitale Zwillingssystem während der Betriebsphase für die Echtzeitüberwachung zur Gewährleistung maximaler Effizienz und Sicherheit wiederverwenden.

Mit Simcenter-Systemen können Sie Ihre Industriegassysteme, Anlagenkühlsysteme, Rankine-Zyklussysteme für die Stromerzeugung, Schiffsballastsysteme oder große Verteilungssysteme und Rohrleitungen dimensionieren und ausbalancieren und gleichzeitig die Kosten senken und die Markteinführungszeit verkürzen.

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Systemintegration

Simcenter Systems bietet die Integration verschiedener Simulationstools während des gesamten Lebenszyklus Ihres Systems, von der frühen Konstruktions- bis zur Betriebsphase. Auf diese Weise können Sie die Herausforderung der digitalen Kontinuität angehen und die Effizienz Ihrer Workflows und der Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Abteilungen steigern. Simcenter Systems unterstützt Verbindungen zu einem PLM-System (Product Lifecycle Management) und geometrischen Daten, Co-Simulationen zwischen 1D- und 3D-CAE-Tools, Design-Space-Exploration, die Entwicklung modellbasierter Steuerungen und Interaktionen zwischen verschiedenen Systemen mithilfe des Functional Mockup Interface (FMI).

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Darstellung eines Schaltungspfads mit einer Simcenter FLOEFD-Heatmap eines bestimmten Übergangs in diesem Stromkreis.

Modellerstellung mit reduzierter Ordnung

Simcenter unterstützt die Erstellung von Modellen reduzierter Ordnung (ROM) in einer intuitiven Benutzeroberfläche, die die besten Reduktionstechniken aus dem Bereich des maschinellen Lernens, der linearen Algebra und der Statistik bietet. Ein ROM hat einen geringen Speicherbedarf, ist tool-agnostisch und kann in Echtzeit betrieben werden, was den Einsatz als ausführbarer digitaler Zwilling in allen Phasen des Produktlebenszyklus und somit bessere Entscheidungen und eine verbesserte operative Exzellenz ermöglicht.

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Orchestrierung von Systemsimulationsprozessen

Simcenter System Analyst ist eine kollaborative Lösung, die dazu beiträgt, die Kapitalrendite für die Modellentwicklung zu maximieren, indem Modelle gemeinsam genutzt und die Modellnutzung im gesamten Unternehmen ausgeweitet werden. Dies führt zu einer besseren Zusammenarbeit mit allen Beteiligten in der Produktentwicklung und im Projektmanagement.

Simcenter System Analyst nutzt die Modellierungsbemühungen von Modellautoren und Domänenexperten und ermöglicht Systemarchitekten die Vorbereitung von Modellarchitekturen und -bibliotheken sowie spezifisches Pre- und Postprocessing. Für Projektteams ermöglicht es die Verwendung derselben Modelle und Architekturen, um Hunderte von Systemvarianten mit Konstruktionsoptionen zu bewerten und die Leistung mechatronischer Systeme auszugleichen und so spezifische Projektanforderungen zu erfüllen, ohne Kompromisse bei Qualität und Leistung einzugehen.

Simcenter System Analyst kann von jeder Art von Industrieunternehmen eingesetzt werden und gewährleistet die Kontinuität des Modells, ohne die Toolchain zu ändern.

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Verwaltung von Systemsimulationsmodellen

Die Option Simcenter System Simulation Client for Git unterstützt alle Akteure der Systemsimulations-Community bei der Zusammenarbeit und ermöglicht die tägliche Verwaltung von Simulationsressourcen, einschließlich Verzweigung, Versionierung und rollenbasierter Zugriffssteuerung. Die Verwendung des Clients für Git ermöglicht es Ihnen auch, Abhängigkeiten, verwandte Inhalte und alle anderen Daten, die Teil des Modells sind, zu verfolgen, sodass Sie eine präzise Darstellung des Bereichs der Systemsimulation haben. Setzen Sie die kollaborative Modellentwicklung auf die effizienteste Weise mithilfe optimierter Datenübertragungen und Suchalgorithmen in Kombination mit einer effizienten und vollständig integrierten Benutzererfahrung ein.

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Simcenter-Dashboard mit Amesim-Modellen

Funktionen für die Mechanik-Simulation in Simcenter

FE-Vor-/Nachbearbeitung

Der Simulationsprozess umfasst Schritte zur Modellvorbereitung, die häufig als Preprocessing bezeichnet werden, und zur Ergebnisanalyse, die häufig als Postprocessing bezeichnet wird. Zu den Vorbearbeitungsschritten gehören das Importieren, Entfernen und Bereinigen der CAD-Geometrie, das Erstellen des Finite-Elemente-Netzes (FE), das Definieren von Lasten und Randbedingungen sowie Lösungsparametern. Die Vorverarbeitung ist oft der längste und zeitaufwendigste Schritt im Simulationsprozess.

Simcenter bietet die Tools, die Sie benötigen, um den Zeitaufwand für die Vorbereitung von Analysemodellen zu reduzieren und mehr Zeit für die Auswertung der Ergebnisse zu haben. Wechseln Sie schnell von Multi-CAD-Geometriedaten zu einem vollständigen, betriebsbereiten Analysemodell unter Verwendung spezieller Werkzeuge für die CAE-Geometriebearbeitung, umfassende Vernetzung, FE-Baugruppenmanagement, Multi-CAE-Solver-Umgebungen und schnelle Simulationsergebnisse nach der Verarbeitung und Berichterstellung. Schnelle und effiziente Vor- und Nachbearbeitung Ihrer Simulationsmodelle für genaue und schnelle Simulationslöser, damit Sie mehr Zeit in die Entwicklung von Innovationen investieren können.

Erfahren Sie mehr über die FE-Vor-/Nachbearbeitung

3D-Modell eines Fahrzeugrahmens mit Heatmapping

Strukturanalyse

In jeder Industrie ist es unerlässlich zu verstehen, wie eine Komponente oder eine Produktbaugruppe auf Belastungen oder Schwingungen reagiert. Da jedoch Produkte und Materialien immer komplexer werden, benötigen Ingenieure unbedingt Werkzeuge, die mehr können als lineare statische Analysen. Simcenter bietet die Strukturanalyse-Software, die Sie benötigen, um eine Vielzahl von Anwendungen in einer einzigen Benutzerumgebung zu simulieren. So benötigen Sie nicht mehr ein Werkzeug für die lineare Statik, ein weiteres für die Untersuchung von Materialermüdungen und wieder ein anderes für die nicht-lineare Analyse. Dadurch können Entwicklungsabteilungen Strukturanalyse-Tools konsolidieren, und Sie müssen nur eine einzige Benutzeroberfläche kennen.

Erfahren Sie mehr über die Strukturanalyse

Screenshot einer Simcenter Nastran Statiksoftware

Strukturdynamik

Die meisten Maschinen und Fahrzeuge sind Schwingungen und anderen Anregungen ausgesetzt, die sich auf ihre strukturelle Leistung auswirken können. In der Vergangenheit wurden physikalische Prüfmethoden verwendet, um die strukturelle Dynamik verschiedener Produkte zu verstehen. Tests sind jedoch kostspielig und zeitaufwendig und bei großen Strukturen wie Flugzeugen oder Schiffen möglicherweise nicht sehr gut durchführbar. Die Simulation ist zu einer Schlüsseltechnologie geworden, um die strukturelle Dynamik von Automobilen, Raumfahrzeugen, Düsentriebwerken, Schiffen, elektronischen Geräten und Industriemaschinen zu verstehen.

Simcenter bietet eine umfassende Lösung, um das Verhalten zu verstehen, zu analysieren und zu verbessern, wenn ein System dynamisch belastet wird. Simcenter blickt auf über 50 Jahre Erfahrung in der Dynamikanalyse zurück und bietet Ihnen die Möglichkeit, übermäßige Schwingungen und Belastungen genau zu verstehen und zu vermeiden. Es stehen spezielle Funktionen für NVH-Engineering (Noise, Vibration and Harshness), Rotordynamik und Korrelation zur Verfügung.

Erfahren Sie mehr über die Simulation der Strukturdynamik

CFD-Simulation von mechanischen Anlagen, realisiert mit der Simcenter 3D-Software.

Akustische Simulation

Erwarten Ihre Kunden leisere Produkte? Haben Ihre Mitbewerber Erfolg, weil sie sich durch Schallqualität von Ihnen abgrenzen? Würde sich eine strengere Geräuschregulierung auf Ihre Verkaufszahlen auswirken? Möchten Sie die Vorhersage von Schallausbreitung beschleunigen und nicht mehr wochenlang an komplexen Aufgaben wie dem Motoranlaufen arbeiten?

Akustische Software hilft Ihnen, diese Herausforderungen zu meistern. Simcenter bietet eine Akustiksimulation für den Innen- und Außenbereich innerhalb einer integrierten Lösung, mit der Sie fundierte Entscheidungen in frühen Konstruktionsphasen treffen und so die Akustikleistung Ihres Produkts optimieren können. Die einheitliche und skalierbare Modellierungsumgebung wird mit effizienten Solvern und verständlichen Visualisierungsfunktionen kombiniert, damit Sie schnell Erkenntnisse zur Akustikleistung Ihres Produkts erhalten.

Erfahren Sie mehr über die Akustiksimulation

Ein 3D-Modell eines Motors mit Heatmaps, die Schallschwingungen zeigen.

Lebensdauer- und Materialermüdungs-Berechnungen

Die Entwicklung ausfallsicherer Komponenten und Systeme ist zweifellos die größte Herausforderung für die verantwortlichen Ingenieure. Bauteile mit unzureichender Ermüdungsfestigkeit können zu bleibenden Schäden an der gesamten Struktur und zu lebensgefährlichen Situationen führen. Fehler können Produktrückrufe zur Folge haben, die nicht nur das Produkt, sondern das gesamte Markenimage beeinträchtigen. Kürzere Entwicklungszyklen und steigende qualitätsbezogene Anforderungen haben testbasierte Betriebsfestigkeitsansätze an ihre Grenzen gebracht. Das Evaluieren und Anpassen der Betriebsfestigkeitsleistung mit softwaregestützten Simulationsmethoden ist die einzig mögliche Alternative.

Simcenter gibt Ihnen Zugriff auf modernste Analysemethoden, mit denen Sie Analysen zur Vorhersage der Ermüdungsbeständigkeit schnell und genau durchführen können und dabei realistische Lastbedingungen berücksichtigen.

Erfahren Sie mehr über Lebensdauer- und Materialermüdungs-Berechnungen

3D-Abbildung eines Maschinenteils mit Heatmap-Schichten für Belastungstests

Bewegungssimulation

Das Verständnis der technischen Leistung ist für komplizierte mechanische Systeme wie Flügelklappen oder Fahrwerke, Schiebedächer oder Aufhängungen oder Fotokopierer und andere Mechanismen eine Herausforderung. In der Bewegungssimulation werden für mechanische Systeme mithilfe von Mehrköperdynamik Reaktionskräfte, Drehmomente, Geschwindigkeiten, Beschleunigung und mehr berechnet. Sie können CAD-Geometrie und Baugruppen-Randbedingungen direkt in ein genaues Bewegungsmodell konvertieren oder Ihr eigenes Mehrkörpermodell von Grund auf neu erstellen. Der integrierte Bewegungslöser und die robusten Nachbearbeitungsfunktionen ermöglichen es Ihnen, ein breites Spektrum von Mechanismusverhalten zu untersuchen.

Erfahren Sie mehr über die Bewegungssimulation

3D-Modell eines Bulldozers

Virtuelle Simulation und Tests

Der Reifen ist ein komplexes und hochgradig es Fahrzeugbauteil, das das Verhalten eines Fahrzeugs maßgeblich beeinflusst. Mit der zunehmenden Anzahl von Fahrzeugmodellen auf dem Markt steigt auch die Anzahl möglicher Anwendungsfälle, die getestet und validiert werden müssen. Diese Tatsache in Kombination mit der Notwendigkeit verkürzter Entwicklungszeiten erfordert immer mehr Simulation anstelle von physischen Fahrzeugtests.

Die Modellierung der Reifenleistung erfordert eine Menge Fachwissen und Spezialisierung. Hierfür bietet Simcenter Ingenieuren skalierbare und maßgeschneiderte Lösungen. Das ultimative Ziel ist die Simulation, um Reifenkräfte und -momente genau darzustellen, damit sie auf verschiedene Fahrzeugleistungssimulationen übertragen werden können.

Erfahren Sie mehr über die Reifensimulation und -prüfung

3D-Abbildung eines Reifens

Thermische Simulation

Das Wärmemanagement spielt bei zahlreichen Produkten eine wesentliche Rolle, wie bei Industriemaschinen, Automobilen und Elektronikprodukten für den Einzelhandel. Das Ziel jeder Wärmemanagement-Lösung besteht darin, die Temperatur eines Produkts in dem Bereich zu halten, der für die Leistungsfähigkeit optimal ist. Dafür kann es notwendig sein, Wärme passiv oder aktiv zuzuführen bzw. abzuleiten. Mithilfe von Software für die thermische Simulation kann dies entsprechend berechnet werden.

Simcenter beinhaltet umfassende, erstklassige Funktionen für die thermische Simulation, mithilfe derer die thermischen Merkmale eines Produkts ermittelt und somit die ideale Lösung für das Wärmemanagement und die optimale Leistungsfähigkeit maßgeschneidert werden können.

Erfahren Sie mehr über die Simulation thermischer Systeme

Darstellung der Simulation thermischer Systeme mit Simcenter

Multiphysik

Eine unbequeme Wahrheit über modernes Engineering ist, dass es wirklich keine einfachen Probleme mehr gibt. Um den Anforderungen der Industrie gerecht zu werden, reicht es nicht mehr aus, „ein bisschen CFD“ oder „eine Spannungsanalyse“ durchzuführen. Komplexe Herausforderungen erfordern Lösungen, die eine Vielzahl physikalischer Phänomene umfassen, die oft nur mithilfe von Simulationstechniken gelöst werden können, die sich über mehrere Ingenieurdisziplinen erstrecken.

Simcenter kann Ihnen dabei helfen, Multiphysik-Simulationen zu optimieren, damit Sie reale Bedingungen genauer simulieren können.

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3D-Modell eines Maschinenteils mit Heatmapping

Build-Simulation in der additiven Fertigung

Die additive Fertigung (AM) verändert die Art und Weise, wie Produkte hergestellt werden. Neue revolutionäre Maschinen und Prozesse bringen die additive Fertigung schnell aus der Prototypenumgebung in die Produktion. Die additiven Fertigungsfunktionen in Simcenter helfen Ihnen, Verzerrungen und Defekte vorherzusagen, bevor Teile gedruckt werden. Dadurch werden die Anzahl der Testdrucke reduziert und die Qualität des endgültigen Drucks verbessert.

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Frauen am Computer bei der Erstellung einer 3D-Build-Simulation

Simulation des Fahrzeuginsassenschutzes

Der Schutz von Fahrzeuginsassen und Fußgängern ist ein wichtiger Konstruktionsaspekt. Dieser Aspekt entscheidet über die Zulassung eines Fahrzeugs. Deshalb sind umfassende Prototypentests erforderlich, bevor ein Fahrzeug vermarktet werden kann. Doch sind diese Tests teuer und können zu erheblichen Verzögerungen führen, vor allem dann, wenn Probleme entdeckt werden. Aus diesem Grund versuchen Fahrzeughersteller Kosten und Zeit einzusparen, indem Sie mithilfe der Simulation im Vorfeld Untersuchungen und Analysen durchführen.

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Ein Screenshot der Simcenter-Software zur Simulation des Fahrzeuginsassenschutzes bietet genaue und effektive Simulationstechniken für die Entwicklung sichererer Fahrzeuge.

Design-Space-Exploration und Optimierung

Um im Innovationswettbewerb einen Schritt voraus zu sein, müssen Ingenieure in der Lage sein, das Ergebnis von Konstruktionsänderungen auf die reale Performance ihres Produkts schnell vorherzusagen. Die Entwicklungssimulation ist für Sie eine hervorragende Lösung, um die Leistung ihrer Produkte unter den erwarteten Betriebsbedingungen kostengünstig zu evaluieren.

Design-Explorations- und Optimierungslösungen heben die Simulation auf die nächste Stufe und führen zu neuen, innovativen Produktentwicklungen, die zu einer außergewöhnlichen Leistung führen.

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Fünf verschiedene Ausführungen einer Maschinenkomponente

Flexible Rohre, Schläuche und Kabel

Viele Maschinen haben oft Schläuche oder elektrische Kabel, die durch eine bewegliche Maschine geführt werden müssen. Dabei ist es wichtig, zu wissen, wie sich diese Kabel und Schläuche während des Betriebs bewegen. Wird der Schlauch knicken? Werden sich elektrische Kabel verbiegen oder brechen?

Simcenter kann Ihnen helfen, diese und weitere Fragen zu beantworten.

3D-Modell eines Fahrzeug-Bremssystems