Simcenter SPH Flow software

Applicazioni come il raffreddamento dei motori elettrici, l'idroplanaggio dei pneumatici, la gestione dell'acqua nel settore automobilistico per l'imbrattamento dei sensori, l'impatto dell'acqua e della pioggia sui parabrezza, richiedono tutte un approccio ingegneristico interdisciplinare. Per far fronte alla complessità risultante, è necessario valutare le prestazioni dei prodotti in tutte le discipline con soluzioni di simulazione integrate.

Per molte di queste applicazioni, le simulazioni della fluidodinamica computazionale (CFD) devono essere strettamente accoppiate con la meccanica strutturale. Simcenter SPH Flow consente l'accoppiamento dell'idrodinamica delle particelle levigate (SPH) con i solutori FEM (Finite Element Method) per simulare le interazioni fluido-struttura. Per le applicazioni in cui le forze aerodinamiche hanno un impatto rilevante sulla fase primaria (liquida), SPH può essere abbinato a un'altra simulazione SPH o ai metodi CFD basati su mesh di Simcenter. Ciò consente di mantenere l'integrazione pur affrontando la complessità della multifisica.

Gli scenari di ammaraggio di un aereo, di guado dell'acqua, di lubrificazione degli ingranaggi e di rottura di una diga condividono tutti la sfida di effetti locali altamente dinamici con forti pendenze e una frammentazione della superficie liquida associata.

Il raffinamento delle particelle locali in Simcenter SPH Flow consente di acquisire con precisione le aree di interesse con una risoluzione più elevata a un costo inferiore della CPU. Le scatole di perfezionamento statiche o mobili di SPH garantiscono simulazioni ad alta precisione con un basso sforzo computazionale e di configurazione, consentendo quindi di andare più velocemente senza compromettere la fedeltà della simulazione CFD.

La lubrificazione del cambio, il guado dell'acqua del veicolo e i tergicristalli sono solo alcuni esempi caratterizzati da movimenti complessi.

Con i modelli di movimento di Simcenter SPH Flow per le simulazioni CFD, è possibile modellare la complessità e prevedere le prestazioni fluidodinamiche reali per tali oggetti in movimento. Riducendo la necessità di griglie computazionali, Simcenter SPH Flow consente di configurare e simulare in modo semplice e rapido un'ampia gamma di movimenti complessi del corpo. Per acquisire con precisione la fluidodinamica in condizioni transitorie e la geometria in movimento, Simcenter SPH Flow consente di simulare il movimento dinamico 6-DOF dei corpi, inclusi qualsiasi tipo di movimento di rotazione o traslazione. Ciò consente di definire anche i movimenti più sofisticati con il minimo sforzo per replicare accuratamente le condizioni operative del prodotto nel mondo reale e prevedere le prestazioni fluidodinamiche risultanti.

Esistono diverse aree che richiedono di simulare fluidi dominati dalla diffusione e dal comportamento viscoso o viscoelastico: processi di sigillatura e assemblaggio, fanghi, estrusi, lavorazione dei materiali e industrie alimentari e delle bevande che funzionano con miscelatori.

Simulare accuratamente la reologia CFD è la chiave per ridurre il consumo di energia, le emissioni e l'utilizzo di materie prime, migliorando al contempo l'affidabilità del prodotto, l'esperienza dell'utente e i costi di responsabilità.

Simcenter SPH Flow offre la possibilità di simulare tali applicazioni con fluidi non newtoniani.

Gli impatti dei liquidi svolgono un ruolo cruciale in molte applicazioni aerospaziali, motoristiche e automobilistiche.

Il modello di tensione superficiale predittivo di Simcenter SPH Flow cattura accuratamente gli effetti della bagnabilità su diverse condizioni di superficie, ad esempio definendo angoli di contatto molto diversi per studiare materiali da idrofobici a idrofili. Con questo modello ad alta fedeltà, Simcenter SPH Flow può anche prevedere gli effetti capillari nelle aree più ristrette.