Simulation de mécanique des fluides numérique

Qu'il s'agisse de gaz ou de liquides, Simcenter propose un ensemble complet de modèles de mécanique des fluides numériques (CFD) pour les écoulements monophasiques. De compressible à incompressible, des écoulements laminaires aux écoulements turbulents, Simcenter fournit une analyse CFD pour tous les régimes d'écoulement. Pour les écoulements turbulents, les ingénieurs en aérodynamique de tous les secteurs peuvent choisir parmi un ensemble complet de modèles de turbulence de pointe, y compris tous les modèles courants de RANS, de DES et de LES.

La vitesse hypersonique est actuellement un sujet très intéressant pour la recherche et les futurs vols commerciaux. Avec la dissociation et l'ionisation des fluides dans les régimes hypersoniques, le gaz idéal peut ne pas être l'équation d'état appropriée, l'équilibre gazeux réel peut être une meilleure option.

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Les problèmes d'ingénierie du monde réel couvrent plusieurs régimes d'écoulement à travers des films stratifiés, dispersés, discrets, etc. À ce jour, il n'existe pas de modèle multiphase unique pouvant couvrir tous les régimes. Cependant, le logiciel Simcenter CFD fournit une gamme complète de modèles pour les simulations CFD multiphasiques qui peuvent être utilisés ensemble pour couvrir de nombreux régimes d'écoulement, y compris les transitions entre eux. Anticipez le comportement réel de vos produits en simulant des écoulements multiphasiques, multi-régimes et multiscalaires.

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Les écoulements de particules en ingénierie existent partout : lits fluidisés, séparateurs cycloniques, revêtements, convoyeurs, grilleurs, etc. Qu'il s'agisse d'écoulement de particules maigres ou denses, le logiciel Simcenter CFD offre une intégration complète de l'écoulement de particules pour maximiser l'efficacité et la distribution des particules, minimiser la consommation d'énergie, éviter l'usure et l'abrasion excessives et optimiser les performances globales.

En simulant avec précision des formes de particules réalistes avec un mouvement et un contact appropriés des particules, les ingénieurs peuvent garantir les performances de manutention. Contrairement à d'autres outils, Simcenter offre une physique couplée des écoulements et des particules dans un seul environnement de simulation, ce qui réduit considérablement les efforts de configuration de simulation. En proposant à la fois des méthodes par éléments discrets (DEM) basées sur un maillage et sans maillage, les ingénieurs peuvent choisir l'approche de modélisation des particules la plus appropriée.

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Simcenter fournit une série complète de modèles de flux réactif et d'émissions, couvrant un large éventail d'applications. Cet outil permet un couplage étroit entre les modèles de flux réactif et le transfert thermique, le rayonnement, les réactions multiphasiques et la chimie de surface. Nos modèles de flux réactif aident à comprendre et à optimiser la forme et l'emplacement des flammes, à minimiser la température des composants solides, à réduire les émissions et à maximiser l'efficacité des performances. Vous pouvez prédire et comprendre la dynamique de la flamme, le transfert thermique, l'usure thermique, les émissions, le rendement, la conversion, la sélectivité et les conditions indésirables pour voir la physique réelle de vos conceptions.

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Simcenter fournit une série complète de modèles de flux réactif et d'émissions, couvrant un large éventail d'applications. Cet outil permet un couplage étroit entre les modèles de flux réactif et le transfert thermique, le rayonnement, les réactions multiphasiques et la chimie de surface. Nos modèles de flux réactif aident à comprendre et à optimiser la forme et l'emplacement des flammes, à minimiser la température des composants solides, à réduire les émissions et à maximiser l'efficacité des performances. Vous pouvez prédire et comprendre la dynamique de la flamme, le transfert thermique, l'usure thermique, les émissions, le rendement, la conversion, la sélectivité et les conditions indésirables pour voir la physique réelle de vos conceptions.

Hydrodynamique des particules lissées - fiche technique

Les produits innovants d'aujourd'hui, des appareils électroniques aux solutions de mobilité, ont besoin de solutions innovantes de refroidissement et de gestion thermique. Le logiciel Simcenter CFD permet aux ingénieurs de simuler avec précision et efficacité le transfert de chaleur dans un milieu ou entre des milieux. Avec la conduction, la convection, le rayonnement, le transfert de chaleur conjugué et l'ébullition, le logiciel Simcenter CFD offre une suite complète pour prédire avec précision les distributions de température dans les fluides et les solides. Le portefeuille Simcenter comprend des logiciels de CFD de pointe avec des fonctionnalités de simulation de refroidissement électronique spécifiques pour le niveau du boîtier de puce, la PCB, le rack et les enceintes pour les grands centres de données.

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Le bruit induit par l'écoulement est une composante importante de la signature acoustique d'un véhicule (ou d'un autre produit). Simcenter offre une vaste bibliothèque de modèles précis pour prédire les sources de bruit aéroacoustiques, y compris : les modèles en régime permanent, les modèles directs (DES/LES), les modèles de propagation et les solveurs d'APE.

Le logiciel de CFD prend en charge des méthodes aéroacoustiques hybrides où une simulation CFD capture les turbulences d'écoulement, qui sont traduites en sources aéroacoustiques, pour être connectées à un second modèle de simulation acoustique (FEM). Ce dernier prédit alors la propagation acoustique de ces sources, y compris les réflexions et l'absorption dans l'environnement. Par exemple, le système HVAC ou le bruit du rétroviseur latéral dans une voiture peuvent être prédits.

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Presque tous les problèmes d'ingénierie du monde réel dépendent en réalité de l'interaction entre les fluides et les structures solides. Le logiciel Simcenter CFD peut gérer à la fois la mécanique des fluides numérique basée sur les volumes finis (FV) et la mécanique des solides (CSM) basée sur les éléments finis (FE). Il permet aux ingénieurs de simuler l'interaction fluide/structure (FSI) dans une interface utilisateur logicielle CFD intégrée unique et facile à utiliser. En utilisant cette approche, vous pouvez résoudre des problèmes statiques, quasi-statiques et dynamiques, y compris ceux ayant une géométrie non linéaire et plusieurs pièces à l'aide de contacts collés et de petits contacts coulissants.

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Prolongeant l'interaction fluide/structure mécanique, le logiciel de simulation Simcenter CFD offre également des flux de travail efficaces pour les analyses de contraintes thermiques. Les ingénieurs thermiques peuvent résoudre les problèmes de transfert de chaleur entre un fluide et une structure et, sur cette base, évaluer les contraintes thermiques dans les régions solides.

Avec l'ajout de la rhéologie computationnelle dans le logiciel Simcenter CFD, les ingénieurs peuvent simuler des fluides dominés par la diffusion et le comportement visqueux ou viscoélastique. La mécanique numérique de fluides non-Newtoniens sert aux ingénieurs des secteurs agro-alimentaire, des produits de consommation et du traitement des déchets utilisant mélangeurs, conteneurs de flux, boues, extrusions et un traitement des matériaux. Une simulation de rhéologie est cruciale pour réduire la consommation d'énergie, les émissions et l'utilisation de matières premières, en améliorant la fiabilité des produits, l'expérience utilisateur et les coûts liés à la responsabilité.

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Le logiciel Simcenter CFD comprend un large éventail de modèles électromagnétiques destinés à différentes simulations électromagnétiques (y compris les vannes magnétiques, les solénoïdes, les actionneurs et les transformateurs de machines électriques). En tant que suite de CFD multiphysique, le logiciel Simcenter CFD offre des capacités électromagnétiques intégrées pour coupler étroitement le flux de liquide de refroidissement, le transfert de chaleur et l'électromagnétisme en une seule simulation. L'étendue des capacités de modélisation vous permet également de simuler des applications magnétohydrodynamiques (MHD), notamment la simulation d'arc plasma, les disjoncteurs de grenaillage de gaz et le soudage.

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Pour créer un jumeau numérique holistique, le logiciel Simcenter CFD est intégré au portefeuille étendu de Simcenter. Il permet aux ingénieurs de rester intégrés tout en exécutant des projets multidisciplinaires étendus lorsque l'analyse doit aller au-delà de la CFD multiphysique. Simcenter vous permet de coupler à d'autres outils de simulation Simcenter via des interfaces dédiées et des formats de données courants. Les ingénieurs peuvent ainsi créer des simulations holistiques multidisciplinaires en utilisant divers délais (de la microseconde à des milliers de secondes) et divers domaines physiques (de la mécanique des solides sophistiquée à des simulations de systèmes rapides), tout en tirant parti de la technologie de simulation la mieux adaptée à chaque discipline.

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