Symulacja mechaniki płynów i termiczna

Rzeczywiste działanie wielu produktów zależy od ich wzajemnych oddziaływań z płynami: gazami, cieczami lub ich połączeniem. Rozwiązanie do symulacji obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) oferuje możliwość symulowania i prognozowania przepływu oraz przekazywania ciepła. Jednak w obliczu stale rosnącej złożoności produktu analizowanie tych zjawisk w izolacji od innych danych produktu nie jest już wystarczające.

Aby przekształcić złożoność w przewagę konkurencyjną, inżynierowie zajmujący się analizami CFD muszą być w stanie modelować szeroki zakres zjawisk fizycznych związanych z płynami: od przepływów reaktywnych po aeroakustykę, od przepływów wielofazowych po dynamikę cząstek, od chłodzenia układów elektronicznych po aerodynamikę.

Rozwiązania Simcenter do symulacji mechaniki płynów i termicznej pozwalają wirtualnie prognozować nawet najbardziej złożone zagadnienia związane z mechaniką płynów i przekształcać wynikające z nich spostrzeżenia w innowacje produktowe.

Dowiedz się więcej o analizie mechaniki płynów (CFD)

Dokładne prognozowanie działania jest uzależnione od precyzyjnego odwzorowania geometrii w symulacjach CFD. W warunkach stałej presji na coraz szybsze wprowadzanie produktów na rynek przygotowanie geometrii i siatek obliczeniowych na potrzeby symulacji CFD musi przebiegać błyskawicznie. Szybka, niezawodna, powtarzalna, zautomatyzowana technologia tworzenia siatki z wysokim poziomem wierności odgrywa kluczową rolę w przyspieszeniu tego procesu.

Dzięki najnowocześniejszej technologii rozwiązania Simcenter do symulacji mechaniki płynów i termicznej umożliwiają symulowanie rzeczywistego zachowania z zastosowaniem rzeczywistej geometrii i bardzo wiernym odwzorowaniem powierzchni.

Symulacja CFD zintegrowana ze środowiskiem CAD jest technologią o kluczowym znaczeniu dla zrozumienia wpływu zmian geometrii lub warunków brzegowych na mechanikę płynów i właściwości termiczne produktu na wczesnym etapie procesu rozwoju. Technologia symulacji CFD zintegrowanych ze środowiskiem CAD umożliwia projektantom przeprowadzanie szybkich i częstych analiz warunkowych oraz generowanie wnikliwych raportów na preferowanej platformie CAD w celu odpowiedniego ukierunkowania procesu projektowania.

Rozwiązania Simcenter udostępniają możliwości oferowane przez analizę mechaniki płynów wszystkim projektantom. Mogą oni używać funkcji symulacji CFD wbudowanych w środowisko CAD bezpośrednio w oprogramowaniu NX, Creo, CATIA V5 lub Solid Edge, aby szybko zbadać pełny potencjał swoich pomysłów, bez zakłócania procesu projektowania.

Dowiedz się więcej o symulacji CFD zintegrowanej ze środowiskiem CAD

Stymulacja opracowywania innowacyjnych produktów wymaga przyspieszenia procesu identyfikowania lepszych projektów. Warunkiem wstępnym przeprowadzenia badań projektu są zautomatyzowane i niezawodne, kompleksowe procesy analiz CFD, które pozwalają inżynierom bezproblemowo i błyskawicznie przechodzić od projektu w środowisku CAD do wyników analiz. Odkrywanie różnych możliwości projektowych wymaga analiz CFD obejmujących proste przesiewanie projektów i projektowanie eksperymentów (DoE) aż po wyrafinowane techniki optymalizacji.

Rozwiązania Simcenter pozwalają odkrywać nowe możliwości dzięki optymalizacji topologii opartej na przepływie, w pełni zautomatyzowanym przepływom informacji dotyczących symulacji CFD i zintegrowanym funkcjom badania projektu. Możesz badać setki projektów z poziomu narzędzia CFD i szybciej wprowadzać innowacje bez konieczności stosowania skomplikowanych scenariuszy ani dysponowania specjalistyczną wiedzą w zakresie optymalizacji.

Analiza mechaniki płynów (CFD) jest zasobochłonną metodą symulacji. W zależności od złożoności przeprowadzanej symulacji CFD inżynierowie muszą być w stanie wybrać najbardziej odpowiedni sprzęt do wykonania symulacji: od lokalnej stacji roboczej po duży komputer o wysokiej wydajności obliczeniowej (HPC) w chmurze. Wyzwaniem dla inżynierów zajmujących się analizami CFD jest przyspieszenie procesu przy jednoczesnym zapewnieniu efektywności kosztowej i energetycznej. Można to osiągnąć tylko dzięki wysoce skalowalnym, a jednocześnie elastycznym rozwiązaniom komputerowym i modelom licencjonowania.

Portfolio Simcenter oferuje szybkie, elastyczne i skalowalne rozwiązania, pozwalające na wykonywanie symulacji CFD na optymalnej konfiguracji sprzętowej dla danego projektu. Można uruchomić szybkie zadanie na stacji roboczej, wykorzystać przetwarzanie danych w chmurze lub płynnie przełączać się między przyspieszeniem symulacji CFD obsługiwanych przez procesory CPU lub GPU. Skorzystaj z innowacyjnych, przystępnych cenowo i konfigurowalnych opcji licencjonowania, aby zaspokoić potrzeby w zakresie symulacji CFD dla danego projektu.

Aby opracowywać innowacje, inżynierowie zajmujący się symulacjami CFD muszą przyspieszyć podejmowanie decyzji na podstawie zaawansowanych analiz danych. Decyzje projektowe często sprowadzają się oceny liczbowych kryteriów jakości: istotne decyzje projektowe podejmuje się na podstawie danych dotyczących maksymalnych temperatur, współczynników oporu powietrza lub minimalnych prędkości. Kiedy te dane są potrzebne, muszą być dostępne jak najszybciej.

Jednak w warunkach stale rosnącej złożoności postprocessing symulacji CFD musi wykraczać poza dane liczbowe, aby skuteczniej przedstawić działanie produktu w jego naturalnym środowisku wszystkim uczestnikom procesu.

Dlatego też portfolio Simcenter oferuje kompleksowy pakiet funkcji postprocessingu symulacji CFD, umożliwiający szybką i łatwą analizę złożonych symulacji. Pozwala to wyodrębniać cenne informacje na podstawie złożonych danych, łatwiej zrozumieć nieintuicyjne wyniki, identyfikować przyczyny i skutki dotyczące działania produktu oraz łatwo porównywać wiele projektów, aby podejmować lepsze decyzje oparte na danych. Wysokowydajna wizualizacja i możliwości oferowane przez rzeczywistość wirtualną umożliwiają szybkie podejmowanie decyzji projektowych i zwiększają widoczność wyników dla wszystkich uczestników procesu dzięki zaawansowanym funkcjom przedstawiania danych inżynieryjnych.

Projektowanie termicznych aspektów układów elektronicznych ma kluczowe znaczenie dla opracowywania niezawodnych produktów, spełniających stawiane im cele w zakresie kosztów i efektywności działania. Wraz ze rozwojem złożoności, postępem miniaturyzacji i wzrostem gęstości mocy inżynierowie muszą dokładnie prognozować temperaturę i przepływ płynu. Muszą również być w stanie oceniać efektywność chłodzenia już na wczesnych etapach rozwoju produktu, aby projektować wydajne rozwiązania zarządzania termicznego zapewniające skuteczne rozpraszanie ciepła.

Portfolio Simcenter oferuje wiodące oprogramowanie do symulacji CFD zawierające specjalne funkcje symulowania chłodzenia układów elektronicznych na poziomie pakietów układów scalonych, płytek drukowanych (PCB), szaf i obudów serwerów oraz dużych centrów danych.

Rozwiązania Simcenter pozwalają skrócić czas wprowadzania produktów na rynek, eliminując przeprojektowywanie płytek i zmniejszając koszty budowania prototypów układów elektronicznych chłodzonych powietrzem i cieczą, dzięki modelowaniu konwekcji, przewodzenia, promieniowania i obciążeń cieplnych spowodowanych przez promienie słoneczne. Rozwiązania Simcenter do testów termicznych umożliwiają kalibrację modelu termicznego pakietu w celu uzyskania najwyższej dokładności.

Dowiedz się więcej o symulacji chłodzenia układów elektronicznych

Umożliwienie innowacji materiałowych w dynamicznie zmieniającym się środowisku wymaga dostępu do zestawu narzędzi chemii obliczeniowej obejmującego całą hierarchię skal materiałowych. Szybkie i dokładne prognozowanie właściwości fizykochemicznych złożonych mieszanin może zmienić zasady gry zarówno w procesie rozwoju materiałów, jak i pod względem zwiększenia wierności symulacji mechaniki płynów.

Portfolio Simcenter oferuje najlepsze w branży oprogramowanie do chemii obliczeniowej, umożliwiające szybkie i dokładne prognozowanie procesów reakcji chemicznych i właściwości materiałów. Dzięki jego wyjątkowej architekturze inżynierowie mają możliwość modelowania systemów na poziomie od kwantowego do mezoskalowego w ramach jednego rozwiązania, uzyskując szybką i dokładną cyfrową reprezentację formuł materiałowych układów oraz wypełniając lukę w ciągłości opisu mechaniki płynów i właściwości termicznych.

Dowiedz się więcej o chemii obliczeniowej