Simcenter Fluids and Thermal

Simcenter FLOEFD software

Sfrutta il software CFD completamente integrato nel CAD per i progettisti e abbrevia lo sviluppo valutando preventivamente il flusso dei fluidi e il trasferimento di calore in NX, Solid Edge, CATIA e Creo.

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Uno schema di progettazione creato tramite Simcenter FLOEFD.

Perché scegliere Simcenter FLOEFD?

Simcenter FLOEFD è un software CFD completamente integrato in CAD con funzionalità multifisiche, per progettisti e analisti. Aiuta a ridurre lo sviluppo fino al 65-75% rispetto ai tipici approcci CFD anticipando la simulazione del flusso dei fluidi e l'analisi termica e utilizzando la geometria CAD nativa.

Esegui preventivamente la simulazione CFD per abbreviare lo sviluppo
Simcenter FLOEFD consente ai progettisti di eseguire la simulazione in una fase preliminare del processo di progettazione, quando è più conveniente identificare e risolvere i problemi o esplorare i miglioramenti. Integrato nel CAD, ha dimostrato un miglioramento della produttività di un fattore da x2 a x40.

Sfrutta un'interfaccia CFD intuitiva per i progettisti
Affida la simulazione ai progettisti con l'interfaccia integrata CAD Simcenter FLOEFD, la configurazione e l'esecuzione guidate della simulazione, le tecnologie di automazione intelligenti e la visualizzazione diretta dei risultati. Consenti loro di esplorare preventivamente le prestazioni di progettazione in modo che possano prendere decisioni informate senza dover superare le barriere tradizionali.

Esegui CFD direttamente sulla geometria CAD nativa ed elimina i costi generali della CFD
Elimina i ritardi nella conversione della geometria tra gli strumenti e supera la complessità nella preparazione della geometria CAD per l'analisi CFD. Simcenter FLOEFD utilizza direttamente la geometria nativa: mentre esplori le prestazioni o valuti le modifiche a un modello, il modello CAD viene modificato contemporaneamente.

Ha punti di forza chiave nella robusta meshing automatica e nell'esclusiva tecnologia SmartCell che consente la gestione della geometria CAD di qualsiasi qualità. Questi punti di forza aiutano a gestire piccoli spazi stretti negli assiemi e incoerenze superficiali, che spesso causano lunghi ritardi per la conciliazione negli strumenti CFD tradizionali. A ciò si aggiunge un'automazione intelligente per il pre-processing, come la sigillatura automatica della geometria CAD e l'identificazione delle perdite.

Utilizza la progettazione basata sulla simulazione: esplora, confronta e ottimizza
Sfrutta gli studi parametrici e le funzionalità di esplorazione del progetto per valutare più opzioni di progettazione entro il tempo disponibile. Valuta scenari "what if" per garantire le prestazioni e l'affidabilità del prodotto in condizioni diverse.

Utilizzando questo software, è possibile confrontare facilmente i progetti affiancandoli con visualizzazioni dei risultati CFD, grafici e tabelle di risultati e generando rapporti in pochi clic. Quando il progetto viene ottimizzato utilizzando la simulazione, è possibile comunicare direttamente il modello CAD ad altre funzioni di progettazione.

Novità

Schermo del computer che visualizza Simcenter FLOEFD 2205

Scopri di più su una nuova opzione di gestione per geometrie CAD complesse o di bassa qualità; elementi 1D migliorati che aiutano a velocizzare l'analisi in 3D CFD; miglioramenti alle opzioni di fedeltà dell'analisi termica dei PCB; flusso di lavoro EDA Bridge aggiornato e collaborazione ingegneristica basata sul cloud con Siemens Xcelerator Share.

Funzionalità di Simcenter FLOEFD

Simulazione CFD integrata nel CAD

Il nostro software di simulazione CFD integrato nel CAD consente agli ingegneri di effettuare simulazioni di flusso dei fluidi e analisi del trasferimento di calore nell'ambiente di progettazione CAD. Offre un'interfaccia intuitiva e, cosa fondamentale, utilizza direttamente la geometria CAD. Ciò elimina il sovraccarico temporale della conversione dei dati CAD. Consente inoltre agli ingegneri di condurre più studi di progettazione e valutare i risultati per vedere come le modifiche alla geometria o alle condizioni al contorno operative influenzano le prestazioni. In questo modo, i risultati della simulazione sono disponibili già nelle prime fasi dello sviluppo, per migliorare il processo decisionale, e la comunicazione con le altre funzioni di progettazione CAD è più fluida.

Immagine della schermata di visualizzazione degli schemi CAD di Simcenter FLOEFD

Meshing automatizzato

Le tecniche di rilevamento automatico del volume dei fluidi e meshing automatizzato di Simcenter FLOEFD sono progettate per funzionare direttamente con la geometria CAD. Questo consente di gestire geometrie di qualità complesse o variabili senza la necessità di semplificare i modelli. La tecnologia SmartCells è alla base dell'efficiente meshing automatico con il robusto metodo Simcenter FLOEFD a griglia di limiti immersi cartesiani. SmartCells può risolvere con precisione molte regioni solide e fluide all'interno di una singola cella, suddividendola in più volumi di controllo per il calcolo. Questo è fondamentale per la combinazione di modelli CAD complessi, compresa la gestione automatica di condizioni difficili come geometrie interferenti o volumi molto sottili. Simcenter FLOEFD applica il perfezionamento automatico della mesh in base alle caratteristiche geometriche e il perfezionamento adattivo della soluzione può essere abilitato per una risoluzione efficiente delle mesh delle regioni con gradienti termici e di flusso più elevati. Sono disponibili opzioni per la mesh locale e controlli manuali per gli ingegneri che desiderano un controllo più preciso della mesh.

La tecnologia di meshing e del solutore di Simcenter FLOEFD offre una combinazione unica di classici approcci numerici 3D a volumi finiti con metodi empirici e analitici per simulare problemi CFD. È possibile generare rapidamente e facilmente una mesh relativamente grossolana, che è molto efficiente e stabile da risolvere rispetto ai tipici software CFD, pur mantenendo un'accuratezza relativamente elevata.

Spesso, quando si adotta Simcenter FLOEFD, si passa da giorni a ore o da ore a minuti per il meshing. L'innovativa tecnologia di mesh del nostro approccio integrato nel CAD consente agli ingegneri progettisti e ai non specialisti di condurre in modo affidabile le analisi CFD fin dalle prime fasi del processo di progettazione. Fornisce inoltre un approccio alternativo rapido ed efficiente agli analisti esperti per affrontare una vasta gamma di problemi tipici della CFD.

Meshing automatizzato di Simcenter FLOEFD

Studi parametrici

Simcenter FLOEFD incorpora una funzionalità di studio parametrico molto efficace e intuitiva. Utilizzala per esplorare le modifiche alla geometria del modello o i diversi scenari operativi, fino a studi di progettazione di esperimenti.

La configurazione di confronto combinata con le funzionalità di studio parametrico all'interno di Simcenter FLOEFD consente agli ingegneri di comprendere più facilmente l'influenza delle modifiche nella geometria e nelle condizioni al contorno sulle prestazioni. Gli utenti possono confrontare i risultati con valori numerici, grafici e risultati e grafici visualizzati.

I tre metodi principali per l'esplorazione del progetto includono:

  • Studi "what if" utilizzando una serie di parametri modificati per esplorare i progetti risultanti, utilizzando lo strumento di confronto per trovare la soluzione migliore
  • L’ottimizzazione basata sugli obiettivi utilizza una gamma di variazioni per una singola variabile di input per trovare il progetto migliore
  • Il Design of Experiments (DOE) consente di impostare un intervallo di variazione per un certo numero di variabili di progetto e quindi di risolvere una matrice di punti di progetto. È quindi possibile individuare il progetto ottimale utilizzando il metodo di interpolazione della superficie di risposta

Inoltre, è disponibile un plug-in Simcenter HEEDS che consente agli ingegneri di eseguire l'esplorazione dello spazio di progettazione utilizzando la ricerca e l'automazione in modo intelligente ed efficiente e sfruttando l'algoritmo proprietario Sherpa. Simcenter HEEDS aiuta gli ingegneri a trovare concept di progettazione che soddisfino o superino i requisiti prestazionali più rapidamente rispetto agli approcci di ottimizzazione tradizionali.

Studi parametrici di Simcenter FLOEFD

Simulazione termica LED

La gestione termica dei LED è importante per garantire le prestazioni di illuminazione corrette e l'affidabilità. Il software CFD integrato nel CAD di Simcenter FLOEFD consente agli ingegneri che si occupano di progettazione di prodotti per l'illuminazione di esplorare i progetti termici degli apparecchi di illuminazione fin dalle prime fasi di sviluppo e di evitare eventuali rifacimenti.

Le funzionalità specifiche del modulo LED di Simcenter FLOEFD comprendono la modellazione termoelettrica e fotometrica combinata dei LED e la possibilità di importare propri modelli di LED. È possibile modellare il comportamento termico del componente LED in dettaglio per prevedere con precisione la temperatura di giunzione del LED quando alimentato in corrente diretta e la risultante emissione luminosa operativa (lumen caldi) per il LED installato in un apparecchio.

La simulazione Simcenter FLOEFD può essere combinata in modo unico con: i dati di misura per un modello termico compatto RC-ladder di Simcenter Micred T3STER e i dati di caratterizzazione ottica di Simcenter Micred LED Tester per fornire un modello LED basato su dati di test di massima precisione da utilizzare negli studi a livello di sistema.

Il modulo LED supporta la modellazione della radiazione Monte Carlo per simulare l'assorbimento e la diffusione della radiazione in solidi semitrasparenti come il vetro, oltre a considerare gli effetti della rifrazione e della riflessione speculare sulla dipendenza dalla lunghezza d'onda. Per l'illuminazione automobilistica e altre applicazioni complesse, la modellazione della condensazione consente agli ingegneri di modellare la complessità della condensazione a film sottile, l'evaporazione, l'influenza della formazione di ghiaccio e l'assorbimento dell'acqua per le variazioni di umidità.

Immagine della simulazione termica di Simcenter FLOEFD LED.

Analisi termica e termomeccanica dell'elettronica in CAD

Simcenter FLOEFD consente agli ingegneri termici e ai progettisti di lavorare nell'ambiente CAD per accelerare la progettazione termica, dalla simulazione del raffreddamento elettronico all'analisi delle sollecitazioni termomeccaniche.

Tra le caratteristiche in evidenza vi sono le opzioni appropriate in fase di progettazione per l'analisi termica dei circuiti stampati (PCB), da quella semplice e dettagliata (a strati) alla traccia di rame esplicita. L'opzione SmartPCB, un approccio di assemblaggio della rete di modellazione efficiente dal punto di vista computazionale, non sacrifica l'accuratezza della modellazione termica che supporta anche le attività di co-simulazione elettro-termica e l'analisi delle sollecitazioni termo-meccaniche. Simcenter FLOEFD EDA Bridge supporta una facile importazione dei dati PCB da tutti i principali formati di file software EDA. Opzioni di modellazione del pacchetto, tra cui 2 resistori, assemblaggio di rete e modelli dettagliati. È possibile crearli con tutti gli elementi geometrici interni inclusi, in pochi minuti utilizzando l'utilità Package Creator.

Ulteriori funzionalità includono la modellazione dei transitori e la calibrazione delle misure (con Simcenter Micred T3STER) per ottenere la massima precisione. Inoltre, la tecnologia BCI-ROM consente di generare modelli di ordine ridotto dall'analisi 3D da utilizzare nella simulazione di circuiti elettrotermici e negli strumenti di simulazione del sistema.

Analisi termomeccanica di Simcenter FLOEFD