Simulazione termica e fluidodinamica

Le prestazioni reali di molti prodotti dipendono dalla loro interazione con fluidi, gas, liquidi o una combinazione di entrambi. La simulazione della fluidodinamica computazionale (CFD) offre la possibilità di simulare e prevedere il comportamento del flusso e del trasferimento di calore. Tuttavia, in un mondo di prodotti sempre più complessi, la comprensione della fluidodinamica e delle prestazioni di trasferimento del calore di un prodotto in modo isolato non è più sufficiente.

Per trasformare la complessità in un vantaggio competitivo, gli ingegneri CFD di oggi devono essere in grado di modellare una vasta gamma di fisica legata ai fluidi, dai flussi di reazione all'aeroacustica, dai flussi multifase alla dinamica delle particelle, dal raffreddamento dell'elettronica all'aerodinamica.

Il software Simcenter per la simulazione dei fluidi e termica consente di prevedere virtualmente i problemi di fluidodinamica più complessi e di trasformare le informazioni in innovazioni di prodotto.

Scopri di più sulla fluidodinamica computazionale

Le previsioni accurate delle prestazioni si basano su rappresentazioni geometriche accurate nelle simulazioni CFD. In un mondo in cui il ritmo di immissione dei prodotti sul mercato è in costante aumento, è necessario preparare la geometria e le mesh di calcolo per la simulazione CFD in tempi record. La tecnologia di meshing veloce, robusta, ripetibile, ad alta fedeltà e automatizzata gioca un ruolo fondamentale per accelerare i tempi.

Grazie a una tecnologia all'avanguardia, il software Simcenter per i fluidi e la termica consente di simulare il comportamento reale su geometrie reali con rappresentazioni di superfici ad alta fedeltà.

La CFD integrata nel CAD è una tecnologia chiave per comprendere l'impatto delle modifiche alla geometria o alle condizioni al contorno sulla fluidodinamica e sulle prestazioni termiche nelle prime fasi del processo di sviluppo. Una tecnologia CFD integrata nel CAD consente agli ingegneri progettisti di condurre analisi "what-if" rapide e frequenti e di generare report ricchi di informazioni all'interno della loro piattaforma CAD preferita, per orientare il processo di progettazione.

Simcenter mette la potenza della simulazione fluidodinamica computazionale nelle mani di ogni progettista. Utilizza la CFD integrata nel CAD direttamente in NX, Creo, CATIA V5 o Solid Edge per esplorare rapidamente tutto il potenziale delle tue idee, senza interferire con il processo di progettazione.

Maggiori informazioni sulla CFD integrata nel CAD

Per promuovere l'innovazione dei prodotti, è di fondamentale importanza scoprire più velocemente progetti migliori. Un prerequisito per eseguire studi di esplorazione progettuale è rappresentato da flussi di lavoro CFD end-to-end automatizzati e robusti che consentano agli ingegneri di passare dal CAD ai risultati in tempi record. L'esplorazione delle possibilità richiede studi CFD che partono da semplici studi di progettazione, passando per il Design of Experiments (DoE) fino a sofisticate tecniche di ottimizzazione.

Con Simcenter puoi esplorare le possibilità con l'ottimizzazione topologica basata sul flusso, i workflow di simulazione CFD completamente automatizzati e l'esplorazione integrata dei progetti. Esplora centinaia di progetti dall'interno del tuo strumento CFD e innova più rapidamente senza dover ricorrere a script complicati o essere un esperto di ottimizzazione.

La fluidodinamica computazionale (CFD) è un metodo di simulazione ad alta intensità di risorse. A seconda della complessità della simulazione CFD, gli ingegneri devono essere in grado di scegliere l'hardware più adatto per eseguire la simulazione, da una workstation locale a un grande computer ad alte prestazioni (HPC) nel cloud. La sfida per gli ingegneri CFD è quella di andare più veloci garantendo al contempo efficienza dei costi ed energetica. Questo obiettivo può essere raggiunto solo con soluzioni informatiche e modelli di licenza altamente scalabili ma flessibili.

Simcenter offre soluzioni CFD veloci, flessibili e scalabili, in modo che sia possibile analizzare i problemi CFD sulla configurazione hardware più adatta a un determinato progetto. Esegui un lavoro rapido sulla tua workstation, sfrutta il calcolo nel cloud o passa senza problemi fra l'accelerazione della CPU e quella abilitata per GPU per le simulazioni CFD. Approfitta di opzioni di licenza innovative, convenienti e personalizzabili per soddisfare le tue specifiche esigenze di simulazione per qualsiasi progetto CFD.

Per progettare l'innovazione, gli ingegneri CFD devono accelerare il processo decisionale con un'analisi avanzata dei dati. Alla fine, le decisioni di progettazione si riducono spesso a "numeri di merito" e si prendono decisioni significative in base alle temperature massime, ai coefficienti di resistenza o alle velocità minime. Quando hai bisogno di accedere a questi numeri, ne hai bisogno velocemente.

Ma in un mondo di crescente complessità, il post-processing CFD deve andare oltre i numeri per comunicare meglio le prestazioni dei progetti nel loro ambiente naturale a tutti gli stakeholder.

Per questi motivi, Simcenter offre una suite completa di funzionalità di post-processing CFD per analizzare rapidamente e facilmente simulazioni complesse. Estrai informazioni preziose da dati complessi, comprendi risultati non intuitivi, identifica cause ed effetti nelle prestazioni del prodotto e confronta facilmente più progetti per prendere decisioni migliori basate sui dati. Le funzionalità di visualizzazione ad alte prestazioni e di realtà virtuale consentono di prendere decisioni rapide sulla progettazione e di aumentare la visibilità dei risultati per tutte le parti interessate grazie a un potente processo di presentazione ingegneristica.

La progettazione termica dell'elettronica è fondamentale per lo sviluppo di prodotti affidabili che soddisfino gli obiettivi di costo e prestazioni. Con l'aumento della complessità, della miniaturizzazione e della maggiore densità di potenza, gli ingegneri devono prevedere con precisione la temperatura e il flusso dei fluidi. Devono anche valutare il raffreddamento fin dalle prime fasi di sviluppo al fine di progettare soluzioni efficienti di gestione termica per la dissipazione del calore.

Il portafoglio Simcenter include software CFD leader nel settore con funzionalità specifiche di simulazione del raffreddamento dell'elettronica per il livello di package di chip, circuiti stampati (PCB), rack e enclosure per data center di grandi dimensioni.

Simcenter consente di accelerare il time to market, eliminando i rifacimenti delle schede e riducendo i costi di prototipazione per l'elettronica raffreddata ad aria e a liquido, grazie alla modellazione di convezione, conduzione, irraggiamento e carico solare. Le soluzioni di test termico di Simcenter supportano la calibrazione del modello termico del pacchetto per ottenere la massima precisione.

Scopri di più sulla simulazione del raffreddamento dell'elettronica

Per favorire l'innovazione dei materiali nell'ambiente odierno, è essenziale avere accesso a una serie di strumenti di chimica computazionale che coprano l'intera gerarchia di scale dei materiali. Una previsione rapida e accurata delle proprietà fisico-chimiche di miscele complesse può essere un punto di svolta sia per lo sviluppo dei materiali che per aumentare la fedeltà delle simulazioni fluidodinamiche.

Simcenter offre un software di chimica computazionale leader del settore per una previsione rapida e accurata dei processi di reazione chimica e delle proprietà dei materiali. Grazie alla sua architettura unica, gli ingegneri hanno la possibilità di modellare i sistemi dalla scala quantistica a quella mesoscala in un'unica soluzione, offrendo una rappresentazione digitale rapida e accurata delle formulazioni dei materiali dei loro sistemi e colmando il divario con le descrizioni del continuum del comportamento fluido e termico.

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