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Une femme regardant la simulation CFD intégrée à la CAO Simcenter sur plusieurs écrans.

Simcenter

Simulation CFD intégrée à la CAO

Simulation de mécanique des fluides numérique (CFD) en conception assistée par ordinateur (CAO) pour les concepteurs et les analystes.

Raccourcissez les délais de développement

Effectuez la simulation CFD plus tôt à l'aide d'un logiciel de CFD entièrement intégré à la CAO pour les concepteurs et les analystes. Éliminez les frais généraux de flux de travail d'analyse typiques pour raccourcir le développement à l'aide de la simulation d'écoulement fluidique et de transfert de chaleur sur la géométrie CAO native dans NX, Solid Edge, CATIA et Creo.

Fonctionnalités de simulation CFD intégrée à la CAO

Simulation CFD dans l'interface CAO

La simulation CFD entièrement intégrée à la CAO effectue une simulation d'écoulement fluidique et d'évaluer le transfert de chaleur dans l'environnement de conception CAO, en utilisant la géométrie CAO dans une interface intuitive. Cela élimine les frais généraux de traduction des données CAO, élimine la simplification de la géométrie ou la préparation aux étapes CFD et permet aux ingénieurs de mener plusieurs études de conception et d'évaluer les résultats. Les ingénieurs concepteurs peuvent donc se concentrer sur la façon dont les modifications apportées à la géométrie ou aux conditions des limites de fonctionnement influencent les performances. Les résultats de la simulation étant disponibles à un stade plus précoce du développement, il est possible de prendre des décisions en connaissance de cause.

Simulation CAO en cours de création

Anticiper la simulation CFD

L'exécution précoce de la simulation consiste à déplacer la simulation plus tôt dans le développement, là où elle a le plus d'impact sur les performances de conception, réduit les coûts de prototypage et évite les retouches ultérieures. L'exécution précoce de la simulation CFD fait référence à la pratique consistant à déplacer la simulation de la mécanique des fluides numérique au début du processus de conception et à être placée entre les mains des ingénieurs de conception. Cette simulation CFD intégrée à la CAO signifie que les ingénieurs concepteurs évaluent l'écoulement fluidique et les performances thermiques, examinent les tendances et écartent les options médiocres pour améliorer la conception des produits. L'exécution précoce de la CFD en tant que méthodologie peut raccourcir le développement global en accélérant considérablement le processus de simulation. Elle permet aux ingénieurs d'optimiser les performances et la fiabilité des produits et de réduire les coûts de prototypage physique et de développement.

Organigramme montrant les méthodes, les processus et les solutions informatiques lors de la première phase de développement

Expérience utilisateur CFD pour les concepteurs

Pour intégrer la CFD dans l'environnement de conception CAO, elle doit être intuitive pour les ingénieurs mécaniciens et concepteurs qui utilisent régulièrement la CAO. Que vous utilisiez la simulation CFD régulièrement ou rarement, il est avantageux d'avoir un environnement intuitif et familier, des menus, des sélections et des étapes de flux de travail logiques. Il est avantageux de tirer parti d'une solution qui mêle le prétraitement, la configuration de simulation CFD, la surveillance de solution et le post-traitement et l'évaluation des résultats, le tout dans l'environnement de conception CAO. Pour faciliter l'utilisation et la cohérence, l'automatisation intelligente est un facteur clé pour les ingénieurs concepteurs. Cela peut prendre la forme d'assistants d'analyse pour guider les utilisateurs à travers la configuration de la simulation, le maillage automatique et le retour d'information en temps réel sur l'avancement de la solution de simulation. Les ingénieurs concepteurs peuvent générer de la valeur dans des résultats rapides et clairs sous forme de graphiques, de tableaux et de rapports, générant ainsi ces résultats simples sans étapes supplémentaires.

Un visuel du logiciel Simcenter.

Maillage automatisé pour CFD intégrée à la CAO

Le prétraitement et l'automatisation intelligents peuvent aider les ingénieurs concepteurs et les analystes à être plus productifs avec un outil de CFD intégré à la CAO. Dans l'environnement CAO, la détection automatique et rapide des fuites et du volume fluidique, ainsi que les méthodes accélérant la géométrie des joints sont des exemples d'automatisation intelligente qui peuvent accélérer une simulation CFD. La technologie de maillage automatisé conçue pour fonctionner avec la CAO et gérer une géométrie complexe ou de qualité variable sans simplifier les modèles CAO est la clé d'une CFD plus rapide et précise pour l'environnement de conception. Les méthodes stables et robustes de maillage des limites immergées cartésiennes ont fait leurs preuves. Le raffinement automatique du maillage est basé sur les caractéristiques géométriques et peut être combiné avec un raffinement adaptatif de la solution pour les régions où les gradients thermiques et d'écoulement sont plus élevés.

Lorsqu'il est possible d'automatiser et de réduire le maillage de jours en heures ou d'heures en minutes, il fournit un véritable changement radical pour une analyse CFD plus courte par rapport à un logiciel CFD typique. L'automatisation intelligente, associée à une technologie innovante de maillage automatisé et à la facilité d'utilisation, permet aux ingénieurs concepteurs et aux non-spécialistes d'analyser la CFD dès le début du processus de conception. Combinée avec des contrôles de maillage localisés et des options avancées, la CFD intégrée à la CAO offre également une approche alternative rapide et efficace aux analystes expérimentés pour résoudre un large éventail de problèmes CFD typiques.

Image à l'écran d'un outil de CFD intégré à la CAO

CFD utilisant la géométrie CAO sans simplification

Les avantages de la CFD intégrée à la CAO qui utilise directement la géométrie CAO native sans avoir besoin de simplification, est que le prétraitement et le temps consacré à la préparation de la CAO pour la CFD sont éliminés ou minimisés. Cette approche élimine également les erreurs de traduction des informations entre les équipes.

Travailler avec la géométrie CAO pour analyser et évaluer des résultats et des options de conception améliore la connectivité en aval de la fonction de conception via une communication rapide de la géométrie CAO à partir d'une conception optimisée.

Deux images créées par CAO d'une pièce de machine : l'une avec sa peau métallique, l'autre en coupe montrant une carte thermique de l'écoulement de l'air à travers la pièce

Optimisation de la conception basée sur la simulation CFD en CAO

Lorsque les ingénieurs concepteurs peuvent effectuer directement la simulation CFD plus tôt et plus souvent, ils peuvent prendre de meilleures décisions de conception en toute confiance. La facilité de comparaison des résultats de plusieurs configurations de modèles, la modification de la géométrie et l'évaluation de plus de conditions de fonctionnement, rapproche la puissance des connaissances de simulation de la conception. Les ingénieurs ayant accès à des études paramétriques faciles à configurer, que se passe-t-il si l'exploration de scénarios aux fonctionnalités avancées de conception d'expériences, peut explorer plus complètement l'espace de conception pour offrir de meilleures performances et fiabilité du produit dans les délais du projet.

Le modèle CAO simultané d'une conception optimale sélectionnée à l'aide de la simulation peut être immédiatement transmis à d'autres fonctions d'ingénierie telles que la fabrication. La CFD intégrée à la CAO permet d'intégrer la conception basée sur la simulation de la mécanique des fluides dans le processus global de gestion du cycle de vie du produit.

Plusieurs itérations d'une seule pièce comme on le voit dans une simulation CAO