Simcenter Fluids and Thermal
Simcenter SPH Flow software
Przyspiesz symulacje złożonych zastosowań w stanach nieustalonych przy użyciu bezsiatkowych analiz CFD z zastosowaniem metody wygładzonej hydrodynamiki cząstek (SPH, ang. smoothed-particle hydrodynamics).
Zmień kraj
Dlaczego warto wybrać oprogramowanie Simcenter SPH Flow?
Oprogramowanie Simcenter SPH Flow to narzędzie do wykonywania szybkich, bezsiatkowych analiz mechaniki płynów (CFD), zapewniające projektantom i analitykom dostęp do całkowicie zintegrowanego środowiska. Umożliwiając wykonywanie zaawansowanych analiz CFD na wcześniejszym etapie cyklu rozwoju produktu, wykorzystuje innowacyjną metodę wygładzonej hydrodynamiki cząstek (SPH).
Skróć czas konfiguracji i wykonywania obliczeń
Możesz łatwo obsługiwać złożone geometrie i ruchy dzięki szybkiej i niezawodnej metodzie bezsiatkowej. Wykonuj obliczenia dotyczące złożonego i odznaczającego się dużą dynamiką interfejsu między płynami bez dodatkowego wysiłku. Zautomatyzuj swój proces dzięki procesowi krok z instrukcjami krok po kroku.
Wykorzystaj metodę bezsiatkową
Metoda wygładzonej hydrodynamiki cząstek (SPH) zalicza się do metod numerycznych nowej generacji, opracowanych w celu przezwyciężenia ograniczeń związanych z siatką przy zastosowaniu tradycyjnych podejść, a przy tym jest w dalszym ciągu oparta na równaniach Naviera-Stokesa. Dzięki wykorzystaniu charakterystyki Lagrange’a i podejścia opartego na cząstkach oprogramowanie Simcenter SPH Flow doskonale nadaje się do analizowania wysoce dynamicznych przepływów, odkształcalnych i złożonych granic oraz interfejsów z fragmentacjami/rekoneksjami.
Analizowanie złożonych zastosowań w stanach nieustalonych
Wykonuj szczegółowe analizy przepływów dynamicznych bez dodatkowych kosztów. Precyzyjnie rejestruj obszary zainteresowania przy użyciu adaptacyjnego ulepszania cząstek (APR, ang. adaptive particle refinement).
Zachowaj integrację
Uzyskaj lepszy wgląd w trajektorię oleju smarowego w uwzględnieniem tarcia powietrza. Zapewnij optymalne działanie uwzględniające sprzężenie temperatury. Zwiększ niezawodność, biorąc pod uwagę oddziaływania płyn-struktura.
Nowości
Przeprowadzaj szybsze symulacje dzięki wydajnemu przetwarzaniu stałych warunków granicznych. Łatwo konfiguruj jednokierunkowe oddziaływania sprzężenia płyn-struktura. Modeluj złożoność zastosowań mieszanych z udziałem wielu cieczy.
Funkcje oprogramowania Simcenter SPH Flow
Współsymulacja
Zastosowania takie jak chłodzenie silnika elektrycznego, hydroplaning opon, zarządzanie wodą pod kątem zanieczyszczania czujników pojazdów, uderzenia wody i spływanie deszczu po przednich szybach wymagają zastosowania interdyscyplinarnego podejścia inżynieryjnego. Aby uporać się ze związaną z tym złożonością, należy oceniać działanie produktów w różnych domenach zintegrowanych rozwiązań symulacji.
W przypadku wielu z tych zastosowań symulacje obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) muszą być ściśle powiązane z analizą mechaniczną konstrukcji. Oprogramowanie Simcenter SPH Flow umożliwia sprzężenie wygładzonej hydrodynamiki cząstek (SPH) z solwerami opartymi na metodzie elementów skończonych (MES) w celu symulowania oddziaływań płyn-struktura. W przypadku zastosowań, w których siły aerodynamiczne mają istotny wpływ na fazę pierwotną (ciekłą), wygładzoną hydrodynamikę cząstek można sprzęgnąć z inną symulacją SPH lub dostępnymi w rozwiązaniach Simcenter metodami analizy CFD na podstawie siatki. Pozwala to zachować integrację, a jednocześnie uporać się ze złożonością wynikającą z wielodomenowości.
Lokalne ulepszanie cząstek
Wspólnym mianownikiem scenariuszy wodowania samolotów, brodzenia samochodu, smarowania skrzyni biegów i przerwania tamy jest wyzwanie polegające na wysoce dynamicznych zdarzeniach lokalnych ze stromymi gradientami i fragmentacją powiązanej powierzchni cieczy.
Funkcja lokalnego ulepszania cząstek w oprogramowaniu Simcenter SPH Flow umożliwia precyzyjne rejestrowanie obszarów zainteresowania z wyższą rozdzielczością przy niższych kosztach procesora CPU. Statyczne lub ruchome pola ulepszające funkcji SPH pozwalają uzyskać symulacje o wysokiej dokładności przy niskim nakładzie mocy obliczeniowych i wysiłków związanych z konfiguracją, umożliwiając w ten sposób szybszą pracę bez uszczerbku dla wierności symulacji CFD.
Ruchome obiekty
Smarowanie skrzyni biegów, brodzenie samochodu i praca wycieraczek przedniej szyby to zaledwie kilka przykładów scenariuszy z udziałem złożonych ruchów.
Dzięki modelom ruchu w oprogramowaniu Simcenter SPH Flow do symulacji CFD można modelować złożoność i prognozować rzeczywistą mechanikę płynów w odniesieniu do poruszających się obiektów. Zmniejszając potrzebę stosowania siatek obliczeniowych, oprogramowanie Simcenter SPH Flow umożliwia łatwe i szybkie konfigurowanie i symulowanie szerokiego zakresu złożonych ruchów brył. Aby precyzyjnie uchwycić mechanikę płynów w stanach nieustalonych i ruchy geometrii, oprogramowanie Simcenter SPH Flow umożliwia symulację dynamicznego ruchu brył z sześcioma stopniami swobody (6-DOF), w tym wszelkiego rodzaju ruchów obrotowych lub przesuwnych. Dzięki temu można definiować nawet najbardziej zaawansowane ruchy przy minimalnym nakładzie pracy, aby dokładnie odtworzyć rzeczywiste warunki działania produktu i prognozować wynikającą z nich mechanikę płynów.
Reologia
Istnieje kilka obszarów, które wymagają symulacji płynów zdominowanych przez dyfuzję i zachowania wynikające z lepkości lub lepkosprężystości: procesy uszczelniania i montażu, zawiesiny, ekstruzje, przetwarzanie materiałów oraz zastosowania w przemyśle spożywczym z wykorzystaniem mieszalników.
Dokładna symulacja reologiczna CFD jest kluczem do zmniejszenia zużycia energii i surowców oraz emisji przy jednoczesnej poprawie niezawodności produktu, wrażeń użytkowników i kosztów z tytułu odpowiedzialności.
Oprogramowanie Simcenter SPH Flow oferuje możliwość symulacji takich aplikacji z cieczami nienewtonowskimi.
Napięcie powierzchniowe
Uderzanie cieczy odgrywa kluczową rolę w wielu zastosowaniach w branży lotniczej, układów napędowych i motoryzacyjnej.
Model prognozowania napięcia powierzchniowego w oprogramowaniu Simcenter SPH Flow dokładnie rejestruje efekty zwilżalności w różnych warunkach powierzchniowych, na przykład poprzez zdefiniowanie bardzo zróżnicowanych kątów styku do badania materiałów hydrofobowych i hydrofilowych. Dzięki temu modelowi o wysokiej wierności oprogramowanie Simcenter SPH Flow może również prognozować występowanie efektów kapilarnych w najwęższych obszarach.
