Simcenter STAR-CCM+

CFD multifisica

La simulazione ingegneristica multifisica può catturare con precisione tutta la fisica rilevante che influenza le prestazioni di prodotti sempre più sofisticati. Progettato come software di CFD multifisica, Simcenter STAR-CCM+ consente di ridurre al minimo il livello di approssimazione e di ipotesi. Fornisce una gamma completa, accurata ed efficiente di funzionalità di modellazione multifisica relative alla fluidodinamica.

Simcenter STAR-CCM+ offre la certezza che le prestazioni previste dei progetti corrisponderanno al prodotto reale. Le capacità di modellazione vanno oltre il flusso dei fluidi e il trasferimento di calore e includono anche flussi monofase e multifase, dinamica delle particelle, flussi reattivi, interazione fluidi-struttura, aeroacustica, reologia e modellazione elettrodinamica.

CFD multifisica - scheda informativa

Flussi monofase

Che si tratti di gas o liquidi, Simcenter STAR-CCM+ offre un set completo di modelli CFD per flussi monofase. Da comprimibile a incomprimibile, da subsonico a supersonico a ipersonico, da flussi laminari a turbolenti.

Per i flussi turbolenti, gli ingegneri aerodinamici e idrodinamici di tutti i settori possono scegliere tra un set completo di modelli di turbolenza all'avanguardia, inclusi tutti i comuni modelli Reynolds Average Navier Stokes (RANS), Detached Eddy Simulations (DES) e Large Eddy Simulations (LES).

Aerodinamica dei veicoli - scheda informativa

Aerodinamica aerospaziale - scheda informativa

Idrodinamica delle particelle levigate

Oltre all'approccio con mesh basato sui volumi finiti, Simcenter STAR-CCM+ offre l'idrodinamica delle particelle levigate (SPH) come metodo CFD senza mesh rapido alternativo. Grazie al robusto metodo senza mesh, è possibile gestire facilmente geometrie e movimenti complessi con un approccio CFD rapido. L'SPH consente di simulare flussi complessi e altamente dinamici senza sforzi aggiuntivi. Grazie alla perfetta integrazione dell'SPH in Simcenter STAR-CCM+, è possibile usufruire delle avanzate capacità di automazione dei processi e di esplorazione dei progetti.

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Flussi reagenti

Simcenter STAR-CCM+ offre una suite completa di modelli di emissioni e flussi reagenti, che copre una vasta gamma di applicazioni. Consente di combinare modelli di flussi reagenti con trasferimento di calore, irraggiamento, reazioni multifase e chimica delle superfici. L’ampia gamma di modelli di flussi reagenti permette di comprendere e ottimizzare la forma e la posizione delle fiamme, riducendo al minimo la temperatura dei componenti solidi, limitando le emissioni e massimizzando le prestazioni. Prevedi e comprendi la dinamica della fiamma, il trasferimento di calore, l'usura termica, le emissioni, la resa, la conversione, la selettività e le condizioni indesiderate con il software Simcenter STAR-CCM+.

Combustione - scheda informativa

Scambio termico

Simcenter STAR-CCM+ consente di simulare il trasferimento di calore in un fluido o tra supporti in modo accurato ed efficiente. Con conduzione, convezione, irraggiamento, trasferimento di calore coniugato ed ebollizione, Simcenter STAR-CCM+ offre una suite completa di fisica del trasferimento di calore in un unico pacchetto software CFD per prevedere con precisione le distribuzioni di temperatura in fluidi e solidi. La tecnologia multi-scala temporale e le sofisticate mesh di fluidi e solidi consentono di eseguire rapidamente problemi CHT complessi, anche con scale temporali significativamente diverse nella fluidodinamica e nella termodinamica dei solidi.

Gestione termica del veicolo - scheda informativa

Gestione termica del gruppo motopropulsore - scheda informativa

Interazione fluido-struttura

Simcenter STAR-CCM+ è in grado di gestire sia la fluidodinamica computazionale basata su volumi finiti (FV) che la meccanica dei solidi computazionale (CSM) basata su elementi finiti (FE). Ciò consente di simulare l'interazione fluido-struttura (FSI) in un’unica interfaccia utente software CFD integrata di facile utilizzo. Questo approccio consente di risolvere problemi statici, quasi-statici e dinamici, compresi quelli con geometria non lineare e parti multiple utilizzando contatti incollati e piccoli scorrevoli.

Estendendo l'interazione fluido-struttura meccanica, Simcenter STAR-CCM+ offre anche flussi di lavoro efficienti per l'analisi delle sollecitazioni termiche. È possibile risolvere i problemi di trasferimento del calore tra un fluido e una struttura e quindi valutare le sollecitazioni termiche nelle regioni solide dall'interno del software CFD.

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Elettromagnetismo

Simcenter STAR-CCM+ viene fornito con un'ampia gamma di modelli elettromagnetici per una vasta gamma di simulazioni elettromagnetiche, tra cui valvole magnetiche, solenoidi, attuatori e trasformatori per macchine elettriche.

Come suite software di CFD multifisica, Simcenter STAR-CCM+ offre funzionalità elettromagnetiche integrate che consentono di accoppiare strettamente il flusso del refrigerante, il trasferimento di calore e l'elettromagnetismo in un'unica simulazione. L'ampia gamma di funzionalità di modellazione consente inoltre di simulare applicazioni di magnetoidrodinamica (MHD), tra cui la simulazione di archi al plasma, interruttori automatici a gas e saldatura.​

Elettromagnetismo - scheda informativa

Gestione CAD e preparazione della geometria

Simcenter STAR-CCM+ consente di lavorare direttamente con il CAD importando in modo affidabile il CAD o persino guidando lo strumento CAD in modo interattivo dall'ambiente software CFD. In ogni caso, la simulazione rimane fedele al progetto in CAD, consentendo di ottenere i risultati della simulazione in modo più rapido e coerente senza modifiche non tracciate ai progetti.

Il software CFD offre tutti gli strumenti per generare, modificare e ripulire facilmente la geometria per prepararla alla simulazione CFD, grazie alla tecnologia leader del settore, che comprende il defeaturing automatico, la riparazione manuale delle superfici e l'inviluppo automatico di superfici.

Libera il tempo che gli ingegneri dedicano alla preparazione della geometria con potenti operazioni di mesh.

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Movimento degli oggetti e tecnologia delle mesh mobili

Simcenter STAR-CCM+ offre la tecnologia delle mesh mobili leader del settore per rendere accessibile la sofisticata simulazione del movimento in pochi semplici clic. Offre agli ingegneri CFD complicate funzionalità di modellazione del movimento.

All'interno di un unico ambiente, Simcenter STAR-CCM+ consente di simulare non solo un'ampia gamma di fisica, ma anche un'ampia gamma di movimenti del corpo e della mesh per catturare con precisione la fisica. Con i modelli di movimento integrati, è possibile simulare le prestazioni del mondo reale di oggetti in movimento e sovrapposti con mesh overset, prevedere il movimento dinamico 6-DOF dei corpi, comprendere le interazioni multifisiche per modellare le prestazioni "come installate", guidare facilmente le modifiche geometriche per l'esplorazione del progetto, prevedere facilmente il comportamento della macchina rotante/traslazione e definire movimenti sofisticati per replicare accuratamente le operazioni della macchina nel software CFD.

Flussi di lavoro CFD automatizzati end-to-end completamente integrati

Simcenter STAR-CCM+ porta l'intero processo di simulazione, dal CAD alla soluzione fino all'ottimizzazione, in un'unica piattaforma integrata. Basato sulla gestione della geometria ad alta fedeltà, un efficace meshing automatizzato, una risoluzione efficiente e funzionalità di post-processing accurate, Simcenter STAR-CCM+ offre tutto il necessario per flussi di lavoro affidabili e riproducibili per l'automazione della simulazione CFD.

Le funzionalità di automazione integrate native consentono di creare flussi di lavoro robusti e riproducibili senza scrivere una singola riga di codice di automazione e dall'interno dell'ambiente software CFD. Per la massima flessibilità, Simcenter STAR-CCM+ offre funzionalità di scripting JAVA. Registra, regola e riproduci le macro basate su Java e incorporale nel tuo ecosistema di automazione più ampio per automatizzare anche le attività di simulazione CFD più sofisticate.

Grazie a questa funzionalità, Simcenter STAR-CCM+ consente di eseguire ed esplorare 100 progetti in un unico ambiente software CFD integrato.

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Ottimizzazione topologica

Completamente integrata in Simcenter STAR-CCM+, l'ottimizzazione topologica consente di trovare progetti nuovi ed efficienti.

Per eseguire un'ottimizzazione topologica in Simcenter STAR-CCM+ è necessario iniziare dall'involucro in cui verrà posizionato il progetto e definire i limiti di ingresso e uscita. Integrato nel software CFD senza costi aggiuntivi, il metodo elimina tutte le parti della geometria che ostacolano le caratteristiche costo-funzione impostate, trasformandole in un solido e definendo iterativamente la forma che consente il percorso di flusso ottimale.

I significativi miglioramenti nell’additive manufacturing consentono di realizzare progetti ottimizzati per il flusso quasi senza compromessi.

Ottimizzazione topologica - scheda informativa

Analisi dei dati CFD integrata

Grazie alle funzionalità di post-processing CFD integrate, Simcenter STAR-CCM+ consente di confrontare e comunicare risultati quantitativi con grafici a linee, istogrammi, monitor flessibili e report personalizzati. Crea facilmente trame visivamente accattivanti utilizzando un ambiente interattivo. Sfrutta le tecniche di elaborazione dei dati integrate come le trasformazioni di Fast Fourier o le funzioni di correlazione per ottenere informazioni accurate sui dati CFD. Utilizza le tecniche di messa a fuoco dei dati per interrogare i dati interdipendenti al fine di misurare e visualizzare le prestazioni del prodotto.

La funzionalità di post-processing CFD di Simcenter STAR-CCM+, personalizzata per gli studi di esplorazione dei progetti, aiuta gli ingegneri a trovare soluzioni ottimali in spazi di progettazione complessi, identificare correlazioni tra caratteristiche di progettazione e prestazioni ed escludere rapidamente progetti non fattibili. Simcenter STAR-CCM+ può anche valutare i compromessi e analizzare la robustezza delle prestazioni rispetto alle varianti di progettazione. Le funzionalità di visualizzazione multiprogetto come il collegamento delle scene semplificano il confronto dei risultati tra set di dati uguali o differenti all'interno del software CFD.

Analisi dei dati - scheda informativa

Esplorazione della simulazione CFD in realtà virtuale

Simcenter STAR-CCM+ apre le porte all'innovazione, consentendoti di interagire direttamente con le tue simulazioni, in modo umano, utilizzando i visori per la realtà virtuale (VR). Ciò consente di interrogare quantitativamente campi di dati, scorrere sezioni piane, generare isosuperfici di quantità critiche o creare linee di flusso per visualizzare il flusso. Esplora i risultati CFD combinati in un ambiente collaborativo, guidando gli utenti, anche quelli sparsi in tutto il mondo, attraverso i risultati della simulazione per condividere o scoprire insieme i principali insight ingegneristici, portando il post-processing CFD a un nuovo livello.

Gestione flessibile delle licenze

Simcenter STAR-CCM+ adotta un modello di licenza semplice da comprendere e altamente flessibile. Una singola licenza sblocca tutte le funzionalità principali pre/post/multifisica, le opzioni per l'utilizzo di HPC e cloud e le opzioni per l'esplorazione e l'ottimizzazione dei progetti. Al crescere delle tue risorse HPC, è necessaria una licenza che cresca di pari passo e senza ostacoli. Simcenter STAR-CCM+ offre un modello di licenza flessibile e scalabile che consente di utilizzare risorse di calcolo illimitate.

Efficace sistema di licenze - scheda informativa

Simcenter X

CFD nel cloud

Simcenter X offre accesso immediato all'infrastruttura Amazon Web Services (AWS) ottimizzata, configurata e gestita da Siemens senza alcuna configurazione aggiuntiva. Ciò consente di eseguire simulazioni CFD nel cloud usando Simcenter STAR-CCM+ con maggiore flessibilità e scalabilità, con accesso on-demand e capacità illimitata. Inoltre, puoi eseguire le tue simulazioni nel cloud senza restrizioni: non è necessario configurare e accedere al cloud utilizzando fornitori di terze parti o investimenti di tempo, né hai bisogno di esperienza nelle tecnologie cloud e HPC.

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