Simcenter FLOEFD software

Zintegrowane ze środowiskiem CAD funkcje symulacji CFD umożliwiają inżynierom przeprowadzanie symulacji przepływu płynów i analiz przekazywania ciepła w środowisku projektowania CAD. Intuicyjny interfejs i bezpośrednie stosowanie geometrii CAD pozwalają wyeliminować czasochłonną translację danych projektów CAD. Umożliwiają również inżynierom wykonywanie wielu badań dotyczących projektów i ocenę ich wyników w celu ustalenia wpływu modyfikacji geometrii lub warunków granicznych na działanie produktu. Dzięki temu wyniki symulacji są dostępne na wcześniejszym etapie procesu rozwoju, co pozwala podejmować lepsze decyzje i zapewnić lepszą komunikację z inżynierami innych działów funkcyjnych zajmujących się projektami CAD.

Techniki automatycznego wykrywania objętości płynów i zautomatyzowanego tworzenia siatki w oprogramowaniu Simcenter FLOEFD zaprojektowane z myślą o umożliwieniu bezpośredniej pracy z geometrią CAD. Mogą obsługiwać złożoną lub zmienną jakość geometrii bez konieczności upraszczania modeli. Podstawę efektywnego, automatycznego tworzenia siatki za pomocą niezawodnej metody siatki granicznej opartej na kartezjańskim układzie współrzędnych, stosowanej w oprogramowaniu Simcenter FLOEFD, stanowi technologia SmartCell. Umożliwia ona precyzyjne określanie wielu stałych i płynnych obszarów w jednej komórce, dzieląc ją na wiele obliczanych objętości kontrolnych. Ma to kluczowe znaczenie dla tworzenia siatki złożonych modeli CAD, w tym automatycznego zarządzania trudnymi warunkami, takimi jak kolidujące geometrie lub bardzo cienkie objętości. Oprogramowanie Simcenter FLOEFD stosuje automatyczne udoskonalanie siatki w oparciu o cechy geometrii; można też włączyć opcję adaptacyjnego udoskonalania w celu umożliwienia efektywnego tworzenia siatki w obszarach o wyższym przepływie i gradientach termicznych. Inżynierowie wymagający bardziej precyzyjnej kontroli nad siatką mają do swojej dyspozycji opcje lokalnego tworzenia siatki i ręcznych elementów sterujących.

Technologia tworzenia siatki i solwera zastosowana w oprogramowaniu Simcenter FLOEFD stanowi wyjątkowe połączenie klasycznych metod numerycznych 3D na podstawie objętości skończonej z metodami empirycznymi i analitycznymi do symulowania zagadnień z zakresu CFD. Stosunkowo zgrubną siatkę można wygenerować szybko i łatwo, co jest bardzo wydajnym i stabilnym rozwiązaniem w porównaniu z typowym oprogramowaniem do analiz CFD, przy jednoczesnym zachowaniu relatywnie wysokiej dokładności.

Użytkownicy wdrażający oprogramowanie Simcenter FLOEFD informują często o skokowym skróceniu czasu wymaganego do utworzenia siatki z dni do godzin lub z godzin do minut. Innowacyjna technologia tworzenia siatki zastosowana w naszym podejściu zintegrowanym ze środowiskiem CAD umożliwia projektantom i osobom niedysponującym specjalistyczną wiedzą wykonywanie wiarygodnych analiz CFD na wczesnym etapie procesu projektowania. Oprogramowanie oferuje również doświadczonym analitykom szybkie i efektywne alternatywne podejście do rozwiązywania szerokiego zakresu typowych problemów związanych z analizami CFD.

Oprogramowanie Simcenter FLOEFD zawiera bardzo wydajne i intuicyjne funkcje badań parametrycznych. Można ich użyć do badania zmian w geometrii modelu lub różnych scenariuszy operacyjnych, a także do projektowania eksperymentów.

Konfiguracja porównawcza w połączeniu z możliwościami badań parametrycznych w oprogramowaniu Simcenter FLOEFD umożliwia inżynierom łatwiejsze zrozumienie wpływu zmian w geometrii i warunkach granicznych na działanie produktu. Użytkownicy mogą porównywać wyniki za pomocą wartości liczbowych, schematów oraz wizualizowanych wyników i wykresów.

Trzy podstawowe metody badania projektu obejmują:

• analizy warunkowe z zastosowaniem serii zmienionych parametrów w celu zbadania wynikowych projektów za pomocą narzędzia porównawczego, aby samodzielnie znaleźć najlepsze rozwiązanie;
• optymalizację opartą na celach wykorzystującą zakres zmienności pojedynczej zmiennej wejściowej, aby umożliwić znalezienie optymalnego projektu;
• projektowanie eksperymentów (DOE) w celu określenia zakresu zmienności dla szeregu zmiennych projektowych oraz obliczenia macierzy punktów projektowych. Następnie można znaleźć optymalny projekt za pomocą metody interpolacji powierzchni odpowiedzi.

Ponadto można użyć wtyczki Simcenter HEEDS, która umożliwia inżynierom badanie przestrzeni projektu za pomocą inteligentnych i efektywnych funkcji wyszukiwania i automatyzacji oraz zastrzeżonego algorytmu Sherpa. Oprogramowanie Simcenter HEEDS pomaga inżynierom szybciej identyfikować koncepcje projektowe, które spełniają lub przekraczają wymagania dotyczące osiągów, w porównaniu z tradycyjnymi metodami optymalizacji.

Zarządzanie wymianą ciepła diod LED ma duże znaczenie dla zapewnienia prawidłowego działania i niezawodności oświetlenia. Oprogramowanie Simcenter FLOEFD do analiz CFD zintegrowane ze środowiskiem CAD umożliwia projektantom oświetlenia badanie projektów termicznych opraw na wczesnym etapie i w trakcie procesu rozwoju, aby uniknąć konieczności przeprojektowywania.

Specyficzne możliwości modułu LED w oprogramowaniu Simcenter FLOEFD obejmują połączone modelowanie termoelektryczne i fotometryczne diod LED oraz możliwość importowania własnych modeli LED. Można szczegółowo modelować zachowanie termiczne komponentów LED, aby przewidzieć dokładną temperaturę złącza LED przy włączonym zasilaniu prądem przewodzenia i wynikową moc roboczą światła (przy rozgrzanym złączu) dla diody LED zainstalowanej w oprawie.

Symulację Simcenter FLOEFD można połączyć z danymi pomiarowymi kompaktowego modelu termicznego drabinki RC z rozwiązania Simcenter Micred T3STER oraz danymi charakterystyki optycznej z systemu Simcenter Micred LED Tester, aby uzyskać jak największą dokładność modelu LED opartego na danych testowych do wykorzystania w badaniach na poziomie systemu.

Moduł LED obsługuje modelowanie promieniowania za pomocą metody Monte Carlo w celu symulowania absorpcji i rozpraszania promieniowania w półprzezroczystych ciałach stałych, takich jak szkło, z uwzględnieniem wpływu załamania światła i lustrzanych odblasków na zależność długości fali. W przypadku oświetlenia samochodowego i innych wymagających zastosowań funkcje modelowania kondensacji umożliwiają inżynierom modelowanie złożoności kondensacji cienkowarstwowej, parowania oraz wpływu oblodzenia i absorpcji wody na zmiany wilgotności.

Rozwiązanie Simcenter FLOEFD umożliwia inżynierom termodynamiki i projektantom pracę w środowisku CAD w celu przyspieszenia projektowania aspektów termicznych: od symulacji chłodzenia układów elektronicznych do analiz naprężeń termomechanicznych.

Do wyróżnionych funkcji należą dostosowane do etapu projektu opcje analizy termicznej płytek drukowanych (PCB): od prostych, szczegółowych (warstwowych) do jednoznacznie zdefiniowanych ścieżek miedzianych. Opcja SmartPCB, stanowiąca efektywne obliczeniowo podejście do modelowania złożeń sieciowych, umożliwia zachowanie dokładności, zapewniając jednocześnie modelowanie termiczne obsługujące również elektrotermiczne zadania współsymulacji i analizę naprężeń termomechanicznych. Funkcja EDA Bridge w oprogramowaniu Simcenter FLOEFD obsługuje łatwy import danych płytek PCB we wszystkich głównych formatach plików oprogramowania EDA. Opcje modelowania pakietów, w tym modeli 2-rezystorowych, złożeń sieciowych i modeli szczegółowych. Za pomocą narzędzia Package Creator można je tworzyć w zaledwie kilka minut, wraz ze wszystkimi wewnętrznymi elementami geometrycznym.

Kolejne funkcje obejmują modelowanie stanów nieustalonych i kalibrację pomiarów (z Simcenter Micred T3STER) w celu uzyskania jak najwyższej dokładności. Ponadto technologia BCI-ROM umożliwia generowanie modeli zredukowanego rzędu na podstawie analizy 3D do wykorzystania w symulacji obwodów elektrotermicznych i narzędziach do symulacji systemów.