Simcenter STAR-CCM+

Multidyscyplinarne analizy CFD

Symulacja multidyscyplinarna projektu może wiernie odwzorować wszystkie dane i procesy fizyczne wpływające na działanie coraz bardziej wyrafinowanych produktów. Opracowane jako oprogramowanie do multidyscyplinarnych analiz CFD rozwiązanie Simcenter STAR-CCM+ umożliwia ograniczenie założeń i aproksymacji do minimum. Oferuje kompleksowy, dokładny i wydajny zestaw funkcji multidyscyplinarnego modelowania związanego z mechaniką płynów.

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ daje pewność, że prognozowane osiągi projektu znajdą swoje odzwierciedlenie w rzeczywistym produkcie. Możliwości modelowania wykraczają poza przepływ płynów oraz przekazywanie ciepła i obejmują także przepływy jedno- i wielofazowe, dynamikę cząstek, przepływy reaktywne, interakcję płynów i struktury, aeroakustykę, reologię i modelowanie sił elektrodynamicznych.

Multidyscyplinarne analizy CFD – broszura informacyjna

Przepływy jednofazowe

Niezależnie od tego, czy w grę wchodzą gazy czy ciecze, oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ oferuje kompleksowy zestaw modeli analiz CFD przepływów jednofazowych: ściśliwych lub nieściśliwych, z prędkościami poddźwiękowymi, naddźwiękowymi lub hipersonicznymi, laminarnych lub turbulentnych.

W przypadku przepływów turbulentnych inżynierowie z różnych branż specjalizujący się w aero- i hydrodynamice mają do swojej dyspozycji kompleksowy zestaw najnowocześniejszych modeli turbulencji, zawierający m.in. popularne modele RANS (ang. Reynolds Averaged Navier Stokes), symulacje wirów wolnostojących (DES, ang. Detached Eddy Simulations) i symulacje dużych wirów (LES, ang. Large Eddy Simulations).

Aerodynamika pojazdów – broszura informacyjna

Aerodynamika statków kosmicznych i powietrznych – broszura informacyjna

Wygładzona hydrodynamika cząstek

Oprócz metody objętości skończonej opartej na siatce oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ oferuje wygładzoną hydrodynamikę cząstek (SPH) jako alternatywną metodę szybkiej, bezsiatkowej analizy mechaniki płynów (CFD). Dzięki niezawodnej metodzie bezsiatkowej można z łatwością przeprowadzać symulacje złożonych geometrii i ruchów, stosując błyskawiczne analizy CFD. Funkcja SPH umożliwia przetwarzanie złożonych, wysoce dynamicznych przepływów bez dodatkowego wysiłku. Bezproblemowa integracja funkcji SPH z oprogramowaniem Simcenter STAR-CCM+ zapewnia dostęp do zaawansowanych, kompleksowych funkcji automatyzacji procesów i analizy możliwości projektowych.

Przeczytaj blog

Przepływy reaktywne

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ udostępnia kompleksowy zestaw modeli przepływów reaktywnych i emisji substancji, które można wykorzystać w szerokiej gamie zastosowań. Pozwala to uzyskać ścisłą integrację między modelami przepływów reaktywnych i przekazywania ciepła, promieniowania, reakcji wielofazowych oraz chemii powierzchni. Szeroka gama modeli przepływów reaktywnych pomaga zrozumieć i zoptymalizować kształt oraz lokalizację płomienia, zminimalizować temperaturę substancji stałych, ograniczyć emisję zanieczyszczeń i zwiększyć efektywność działania. Dzięki funkcjom oferowanym przez oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ można lepiej zrozumieć i prognozować kwestie dynamiki płomienia, przekazywania ciepła, zużycia termicznego, emisji, osiągów, konwersji, selektywności i niepożądanych warunków

Spalanie – broszura informacyjna

Przekazywanie ciepła

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ pozwala dokładnie i efektywnie symulować przekazywanie ciepła w medium lub między mediami. Wraz z funkcjami analiz przewodzenia, konwekcji, promieniowania, sprzężonego przekazywania ciepła i wrzenia oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ oferuje pełną obsługę zjawisk fizycznych dotyczących przekazywania ciepła w jednym pakiecie oprogramowania do analiz CFD, umożliwiając tym samym dokładne prognozowanie rozkładów temperatur w płynach i ciałach stałych. Technologia wielu skal czasowych oraz zaawansowane funkcje tworzenia siatek płynów i brył pozwalają na szybkie rozwiązywanie złożonych problemów związanych ze sprzężonym przekazywaniem ciepła, nawet w przypadku znacząco różnych skal czasowych dotyczących mechaniki płynów i termodynamiki brył.

Zarządzanie ciepłem w pojeździe – broszura informacyjna

Zarządzanie ciepłem w układzie napędowym – broszura informacyjna

Interakcja płyn-konstrukcja

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ może obsługiwać zarówno analizy mechaniki płynów na podstawie objętości skończonej (FV), jak i obliczeniową mechanikę brył (CSM) na podstawie elementów skończonych (FE). Umożliwia to symulowanie interakcji płyn-struktura (FSI) w łatwym w obsłudze, zintegrowanym interfejsie użytkownika oprogramowania do analiz CFD. Przy użyciu tego podejścia można rozwiązywać problemy statyczne, pseudostatyczne i dynamiczne, w tym kwestie geometrii nielinearnej i wielu części przy użyciu kontaktów połączonych i małego ślizgu.

Rozszerzając mechaniczną interakcję płyn-struktura, oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ oferuje również wydajne przepływy informacji dotyczące analiz naprężeń termicznych. Dzięki temu można rozwiązywać problemy związane z przekazywaniem ciepła między płynem a strukturą, a następnie oceniać naprężenia termiczne w bryłach stałych z poziomu oprogramowania do analiz CFD.

Przeczytaj blog

Elektromagnetyka

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ oferuje szeroką gamę modeli elektromagnetycznych do obsługi szeregu symulacji elektromagnetycznych, w tym zaworów magnetycznych, elektromagnesów, siłowników i transformatorów do maszyn elektrycznych.

Stanowiące pakiet rozwiązań do multidyscyplinarnych analiz CFD oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ oferuje zintegrowane funkcje z zakresu elektromagnetyki, zapewniające ścisłe połączenie z analizami przepływu płynu chłodzącego, przekazywania ciepła i pól elektromagnetycznych w ramach jednej symulacji. Szeroka gama funkcji modelowania umożliwia również symulowanie zastosowań magnetohydrodynamicznych (MHD), w tym symulacji łuku plazmowego, wyłączników awaryjnych układów gazowych oraz urządzeń spawalniczych.

Elektromagnetyka – broszura informacyjna

Obsługa CAD i przygotowanie geometrii

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ umożliwia bezpośrednią pracę z projektami CAD, zapewniając niezawodny import obszernych danych CAD, a nawet interaktywną obsługę narzędzia CAD w środowisku oprogramowania do analiz CFD. Tak czy inaczej, symulacja wiernie odzwierciedla projekt w programie CAD oraz umożliwia szybsze i bardziej spójne uzyskiwanie wyników symulacji ze śledzeniem wszystkich zmian w projektach.

Oprogramowanie do analiz CFD oferuje wszystkie narzędzia do łatwego generowania, modyfikowania i oczyszczania geometrii w celu przygotowania symulacji CFD z zastosowaniem wiodącej technologii, w tym automatycznego usuwania elementów, ręcznej naprawy powierzchni i automatycznego zawijania powierzchni.

Zaawansowane działania tworzenia siatki skracają czas poświęcany przez inżynierów na przygotowywanie geometrii.

Przeczytaj blog

Ruch obiektu i technologia ruchomej siatki

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ oferuje wiodącą w branży technologię ruchomej siatki, która umożliwia dostęp do zaawansowanej symulacji ruchu za pomocą kilku kliknięć. Dzięki temu inżynierowie zajmujący się analizami CFD mają możliwości modelowania złożonych ruchów.

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ umożliwia symulowanie nie tylko szerokiego zakresu zjawisk fizycznych, lecz także ruchów brył i siatki, pozwalając w ten sposób precyzyjne rejestrowanie danych fizycznych. Dzięki zintegrowanym modelom ruchu można symulować rzeczywiste działanie ruchomych, nakładających się na siebie obiektów z nałożoną siatką, przewidywać dynamiczny ruch brył z 6 stopniami swobody (6-DOF), lepiej zrozumieć oddziaływania wielodomenowe w celu modelowania działania produktu w postaci zainstalowanej, łatwo wprowadzać zmiany geometrii w celu badania projektu, prognozować zachowania obracających/przesuwających się elementów maszyny i definiować zaawansowane ruchy, aby dokładnie odtworzyć działanie maszyny w oprogramowaniu do analiz CFD.

W pełni zintegrowane, kompleksowe zautomatyzowane przepływy informacji w ramach analiz CFD

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ przenosi cały proces symulacji z sekwencji „od programu CAD do rozwiązania do optymalizacji” na jedną zintegrowaną platformę. Dzięki obsłudze siatki z wysokim poziomem wierności, niezawodnym automatycznego tworzenia siatki, efektywnym solwerom i dokładnemu postprocessingowi oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ oferuje wszystko co potrzebne do zapewnienia niezawodnych i odtwarzalnych przepływów informacji w zakresie automatyzacji symulacji obliczeniowej mechaniki płynów.

Natywne i wbudowane funkcje automatyzacji pozwalają uzyskiwać niezawodne i powtarzalne przepływy informacji bez konieczności pisania choćby jednego wiersza kodu, z poziomu oprogramowania do analiz CFD. Aby zapewnić maksymalną elastyczność, oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ oferuje możliwości tworzenia skryptów JAVA. Pozwala to rejestrować, dostosowywać i odtwarzać makra oparte na języku JAVA i osadzać je w szerszym ekosystemie automatyzacji, aby zautomatyzować nawet najbardziej zaawansowane zadania symulacji CFD.

Dzięki temu oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ umożliwia uruchamianie i badanie setek projektów w jednym, zintegrowanym środowisku oprogramowania do analiz CFD.

Przeczytaj blog

Optymalizacja topologii

W pełni zintegrowane z oprogramowaniem Simcenter STAR-CCM+ funkcje optymalizacji topologii oparte na elementach sprzężonych umożliwiają znajdowanie nowych i efektywnych projektów przez utworzenie projektu przepływu.

Aby uruchomić optymalizację topologii opartej na elementach sprzężonych w oprogramowaniu w Simcenter STAR-CCM+, należy zacząć od obrysu, w którym będzie zlokalizowany projekt, a następnie zdefiniować granice wejść i wyjść. Ta metoda, zintegrowana z oprogramowaniem do analiz CFD bez generowania dodatkowych kosztów, pozwala usunąć wszystkie elementy geometrii, które kolidują z określonymi cechami funkcji kosztowych, przekształcając je w bryłę i iteracyjnie definiując kształt zapewniający optymalną ścieżkę przepływu.

Znaczące ulepszenia w wytwarzaniu addytywnym pozwalają na tworzenie niemal bezkompromisowych projektów zoptymalizowanych pod kątem przepływu.

Optymalizacja topologii – broszura informacyjna

Zintegrowane analizy danych CFD

Dzięki zintegrowanym możliwościom postprocessingu analiz CFD oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ umożliwia porównywanie i przekazywanie wyników ilościowych w postaci wykresów liniowych, histogramów, elastycznych monitorów i raportów niestandardowych. Bezproblemowo twórz atrakcyjne wizualnie wykresy w interaktywnym środowisku. Wykorzystaj zintegrowane techniki przetwarzania danych, takie jak szybkie transformacje Fouriera lub funkcje korelacji, aby uzyskać dogłębny wgląd w dane analiz mechaniki płynów. Wykorzystaj techniki koncentracji danych, aby analizować wzajemnie uwarunkowane dane w celu mierzenia i wizualizowania osiągów produktu.

Funkcje postprocessingu w oprogramowaniu Simcenter STAR-CCM+ CFD, dostosowane do potrzeb badania projektu, pomagają inżynierom znaleźć optymalne rozwiązania w złożonych przestrzeniach projektowych, identyfikować korelacje między cechami projektu i działaniem produktu oraz szybko eliminować niewykonalne projekty. Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ może również oceniać kompromisy i analizować odporność osiągów na zmiany w projekcie. Funkcje wizualizacji wielu projektów, takie jak łączenie scen, ułatwiają porównywanie wyników w tych samych lub różnych zbiorach danych w oprogramowaniu do analiz CFD.

Analiza danych – broszura informacyjna

Badanie symulacji analiz CFD z zastosowaniem rzeczywistości wirtualnej

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ ułatwia opracowywanie innowacji, umożliwiając bezpośrednią interakcję z symulacjami z zachowaniem ludzkiej perspektywy przy użyciu zestawów słuchawkowych do wirtualnej rzeczywistości (VR). Pozwala to na ilościowe przeszukiwanie pól danych, przechodzenie przez przekroje płaszczyzny, generowanie izopowierzchni wielkości krytycznych lub tworzenie linii nurtów w celu wizualizowania przepływu. Wyniki analiz CFD można badać w środowisku umożliwiającym współpracę, udostępniając je użytkownikom, niezależnie od ich lokalizacji, aby umożliwić im m.in. wspólne wyciąganie wniosków inżynieryjnych, co usprawnia postprocessing danych CFD na niespotykaną wcześniej skalę.

Elastyczne opcje licencji

Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ wykorzystuje prosty do zrozumienia i bardzo elastyczny model licencjonowania. Jedna licencja odblokowuje wszystkie podstawowe funkcje preprocessingu / postprocessingu / analiz wielodomenowych, opcje przetwarzania HPC i chmury, a także opcje badania i optymalizacji projektu. W miarę rozwoju zasobów HPC możesz potrzebować odpowiednio skalowalnej licencji, bez zbędnych ograniczeń. Oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ jest oferowane w elastycznym i skalowalnym modelu licencjonowania umożliwiającym dostęp do nieograniczonych zasobów obliczeniowych.

Licencjonowanie zasobów obliczeniowych – broszura informacyjna

Simcenter X

System CFD w chmurze

Rozwiązanie Simcenter X zapewnia natychmiastowy dostęp do zoptymalizowanej infrastruktury Amazon Web Services (AWS), konfigurowanej i zarządzanej przez firmę Siemens, bez konieczności przeprowadzania dodatkowej konfiguracji. Umożliwia to wykonywanie symulacji CFD w chmurze przy użyciu oprogramowania Simcenter STAR-CCM+, z większą elastycznością i skalowalnością, dostępnych na żądanie i bez ograniczeń dotyczących przepustowości. Przeprowadzanie symulacji nie wymaga konfigurowania chmury i uzyskiwania dostępu do niej za pośrednictwem zewnętrznych dostawców usług, inwestycji czasowych ani specjalistycznej wiedzy w zakresie technologii chmury lub HPC.

Dowiedz się więcej o oprogramowaniu Simcenter X