Simcenter STAR-CCM+ CFD software

マルチフィジックス・エンジニアリング・シミュレーションを使うことで、非常に高度な製品のパフォーマンスに影響を与えるすべての物理特性を正確に捉えられます。マルチフィジックスCFDソフトウェアとして設計されたSimcenter STAR-CCM+を使用すると、近似や仮定を用いる度合いを最小限に抑えることができます。包括的、正確、効率的な流体力学関連のマルチフィジックス・モデリング機能を提供します。

Simcenter STAR-CCM+を使うと、設計のパフォーマンス予測が実際の製品のパフォーマンスと一致する確信を持てます。モデリング機能には、流体の流れと熱伝達だけではなく、単相流および混相流、質点動力学、反応流、流体-構造連成、空力音響学、レオロジー、電気力学のモデリングも含まれます。

マルチフィジックスCFD - ファクトシート

気体でも液体でも、Simcenter STAR-CCM+は単相流用の包括的なセットのCFDモデルを提供します。圧縮性から非圧縮性まで、亜音速から超音速、極超音速まで、層流から乱流まで。

乱流に関して言えば、さまざまな業界の空気力学および流体力学エンジニアは、すべての一般的なレイノルズ平均ナビエ・ストークス (RANS) モデル、分離渦シミュレーション (DES)、大型渦シミュレーション (LES) など、包括的な最先端の乱流モデルから選択できます。

車両の空気力学 - ファクトシート

航空宇宙空気力学 - ファクトシート

Smoothed-particle hydrodynamics

Alongside the mesh-based finite-volume approach, Simcenter STAR-CCM+ offers smoothed particle hydrodynamics (SPH) as an alternative rapid meshless computational fluid dynamics (CFD) method. Thanks to the robust meshless method you can easily handle complex geometries and motions with a rapid CFD approach. SPH allows you to resolve complex highly dynamic flows with no extra effort. Thanks to the seamless integration of SPH into Simcenter STAR-CCM+ you benefit from the powerful end-to-end process automation and design exploration capabilities.

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Simcenter STAR-CCM+は、幅広い用途に対応する反応流モデルおよび汚染物質モデルを包括的に提供します。Simcenter STAR-CCM+は、反応流モデルと、熱伝達、輻射、混相流、表面化学反応などとの間で緊密な連携が可能です。幅広い反応流モデルは、火炎の形状や位置を理解して最適化し、固体部品の温度を最低に抑えつつ、汚染物質の放出を減らし、パフォーマンス効率性を最大化するのに役立ちます。Simcenter STAR-CCM+ソフトウェアを使用して、火炎力学、熱伝達、熱摩耗、放出、歩留まり、変換、選択性、および望ましくない条件を予測および理解できます。

燃焼 - ファクトシート

Simcenter STAR-CCM+を使用すると、媒体内または媒体間の熱伝達を正確かつ効率的にシミュレーションできます。伝導、対流、輻射、共役熱伝達、沸騰に対応するSimcenter STAR-CCM+は、流体と固体の温度分布を正確に予測するために、1つのCFDソフトウェア・パッケージで熱伝達物理シミュレーションを一式提供します。マルチタイムスケール技術と高度な流体メッシュおよび固体メッシュの作成により、流体力学と固体熱力学の時間スケールが大きく異なる場合でも、複雑なCHT問題を迅速に実行できます。

車両の熱管理 - ファクトシート
パワートレインの熱管理 - ファクトシート

Simcenter STAR-CCM+は、有限体積 (FV) ベースの数値流体力学と有限要素 (FE) ベースの数値固体力学 (CSM) の両方を扱うことができます。これにより、使いやすい単一統合CFDソフトウェアのユーザー・インターフェースで、流体-構造連成 (FSI) をシミュレーションできます。このアプローチを使用することで、非線形形状や、結合した小型スライド接点のある複数パーツを含む、静的、準静的、および動的な問題を解析できます。

Simcenter STAR-CCM+では、機械的な流体-構造連成を拡張し、熱応力解析の効率的なワークフローも提供します。流体と構造物の間の熱伝達問題を解決し、CFDソフトウェア内から固体領域の熱応力を評価できます。

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Simcenter STAR-CCM+には、磁気バルブ、ソレノイド、アクチュエーター、電気機械への変圧器など、さまざまな電磁気シミュレーションに対応する幅広い電磁気モデルが付属しています。

マルチフィジックスCFDソフトウェア・スイートとして、Simcenter STAR-CCM+は、単一のシミュレーションで冷却液流れ、熱伝達、電磁気に緊密に連携できる統合電磁気機能を提供します。幅広いモデリング機能により、プラズマ・アーク・シミュレーション、ガス遮断器、溶接などの電磁流体力学 (MHD) の用途をシミュレーションすることもできます。

電磁気 - ファクトシート

Simcenter STAR-CCM+を使用すると、CADを安定的にインポートしたり、CFDソフトウェア環境からCADツールをインタラクティブに動作させたりすることで、CADを直接操作できます。どちらの方法でも、シミュレーションはCADでの設計に忠実であり、設計への変更記録を必ず行いながら、シミュレーション結果をより迅速かつ一貫して取得できます。

このCFDソフトウェアでは、形状を簡単に生成、修正、クリーンアップするためのすべてのツールがあるので、自動簡略化、手動表面修復、自動表面ラッピングなど、業界をリードする技術を使ってCFDシミュレーションの準備を行えます。

強力なメッシュ操作を使うことで、エンジニアが形状の準備に費やす時間を解放できます。

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Simcenter STAR-CCM+は、業界をリードする移動メッシュ技術を提供し、数回クリックするだけで高度なモーション・シミュレーションにアクセスできるようにします。CFDエンジニアが複雑なモーション・モデリングを行うことが可能になります。

Simcenter STAR-CCM+は、幅広い物理特性だけでなく、さまざまなボディやメッシュの動きもシミュレーションできる単一環境です。統合モーション・モデルが提供されており、オーバーセット・メッシュ機能で動くオブジェクトや重なり合うオブジェクトの実世界のパフォーマンスをシミュレーションする、ボディの6自由度の運動を予測する、「設置時」のモデル・パフォーマンスに対するマルチフィジックスの相互作用を理解する、形状を変形させながら容易に設計検討する、回転または並進する機械の挙動を予測して高度な動きを定義するといったことが可能なため、CFDソフトウェアで機械の動きを高精度に再現できます。

Simcenter STAR-CCM+は、CADからソリューション、最適化までのシミュレーション・プロセス全体を単一の統合プラットフォームにまとめます。Simcenter STAR-CCM+は、忠実度の高い形状処理、堅牢な自動メッシュ作成、効率的な解決、洞察をもたらす後処理の機能に基づいて、数値流体力学シミュレーションの自動化のための信頼性が高く再生可能なワークフローに必要なすべてのものを提供します。

ネイティブ組み込みの自動化機能により、CFDシミュレーション環境内から、自動化コードを1行も記述することなく、堅牢で再現性のあるワークフローを作成できます。最大限の柔軟性を実現するために、Simcenter STAR-CCM+はJavaScriptをサポートしています。JavaScriptベースのマクロを記録、調整、再生し、それらをより大きな自動化のエコシステムに組み込んで、最も洗練されたCFDシミュレーション・タスクも自動化できます。

この機能により、Simcenter STAR-CCM+を使用すると、単一の統合CFDソフトウェア環境で数百の設計を作成および検討できます。

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Simcenter STAR-CCM+に完全に統合された隣接ベースのトポロジ最適化により、フロー・デザイナーを作成することで、新しく効率的な設計を見つけることができます。

Simcenter STAR-CCM+で隣接トポロジ最適化を実行するには、設計の数値が位置するエンベロープから開始し、インレットとアウトレットの境界を定義する必要があります。追加コストなしでCFDソフトウェアに統合されているこの方法を用いれば、設定されたコスト関数特性を妨げる形状のすべての部分を削り取り、それらを立体に変え、最適な流路を可能にする形状を繰り返し定義します。

アディティブ・マニュファクチャリングの大幅な機能強化により、ほぼ妥協のないフロー最適化設計が可能になります。

トポロジ最適化 - ファクトシート

統合されたCFD後処理機能を備えたSimcenter STAR-CCM+を使用すると、折れ線グラフ、ヒストグラム、柔軟な画面表示、カスタマイズされたレポートを使用して定量的な結果を比較および伝達できます。インタラクティブな環境を使用して、視覚的に魅力的なグラフをシームレスに作成できます。高速フーリエ変換や相関関数などの統合されたデータ処理技術を活用して、数値流体力学データに関する深い洞察を得ることができます。データ・フォーカス手法を使用して相互に依存するデータを調べ、製品のパフォーマンスを測定および視覚化します。

設計検討スタディに合わせて調整されたSimcenter STAR-CCM+のCFD後処理機能は、エンジニアが、複雑な設計スペースで最適なソリューションを見つけ、設計特性とパフォーマンスの相関関係を特定し、実行不可能な設計を迅速に除外するのに役立ちます。Simcenter STAR-CCM+は、トレードオフを評価し、設計バリエーションに対するパフォーマンスの堅牢性を分析することもできます。シーンリンクなどの複数設計の視覚化機能により、CFDソフトウェア内の同じデータセットまたは異なるデータセット間で結果を簡単に比較できます。

データ分析 - ファクトシート

Simcenter STAR-CCM+はイノベーションへの扉を開き、バーチャルリアリティ (VR) ヘッドセットを使用して、人間が行いやすい動作でシミュレーションを直接操作できます。これにより、データ・フィールドを定量的に調べたり、平面セクションをスイープしたり、臨界量の等値面を生成したり、流れを視覚化するための流線を作成したりできます。CFDシミュレーション結果をコラボレーション環境で一緒に検討し、世界中にいる視聴者にシミュレーション結果を見てもらい、重要なエンジニアリングの洞察を伝えたり、共同で見つけたりして、CFDの後処理を新しいレベルに引き上げます。

Simcenter STAR-CCM+は、わかりやすく柔軟性の高いライセンス・モデルを採用しています。1つのライセンスで、中核となるすべての前処理/後処理/マルチフィジックス機能、HPCとクラウドの使用オプション、設計の検討と最適化のオプションが使用可能です。HPCリソースが増大するにつれて、リソースの増大に併せて追加可能な制約のないライセンスも必要になります。Simcenter STAR-CCM+は、無制限のコンピューティング・リソースを使用できる柔軟でスケーラブルなライセンス・モデルを提供します。

電源ライセンス - ファクトシート

Simcenter Cloud HPC

Simcenter STAR-CCM+内から利用可能なSimcenter Cloud HPCを使用すると、追加のセットアップなしで、シーメンスが構成および管理する最適化されたアマゾンウェブサービス (AWS) インフラストラクチャに即座にアクセスできます。これにより、柔軟性とスケーラビリティが向上し、オンデマンド・アクセスと使用量無制限でクラウド上でCFDシミュレーションを実行できます。さらに、CFDシミュレーションは制限なくクラウド上で実行できます。サードパーティ・プロバイダーを使用してクラウドをセットアップしてアクセスしたり、時間の投資をしたりする必要はなく、クラウドやHPC技術の専門知識も必要ありません。

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