Symulacja obliczeniowej mechaniki płynów

Niezależnie od tego, czy w grę wchodzą gazy czy ciecze, oprogramowanie Simcenter oferuje kompleksowy zestaw modeli analiz mechaniki płynów odnoszących się do przepływów jednofazowych: Od płynów ściśliwych do nieściśliwych bądź od przepływów laminarnych do turbulentnych: oprogramowanie Simcenter umożliwia przeprowadzenie analizy CFD dla dowolnego rodzaju przepływu. W odniesieniu do przepływów turbulentnych inżynierowie z różnych branż dysponują kompleksowym zestawem najnowocześniejszych modeli turbulencji, zawierającym 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).

Prędkość hipersoniczna jest obecnie frapującym tematem wielu badań oraz analiz pod kątem wykorzystania w przyszłości w lotnictwie komercyjnym. Wobec dysocjacji i jonizacji płynów w przepływach hipersonicznych gaz doskonały może nie umożliwiać uzyskania odpowiedniego równania stanu, równowaga gazu rzeczywistego może być tu lepszym rozwiązaniem.

Przeczytaj blog

Rzeczywiste problemy inżynieryjne obejmują wiele reżimów przepływu w układach warstwowych, rozproszonych, dyskretnych, filmów itp. Do tej pory nie opracowano jednego modelu wielofazowego, który uwzględniałby wszystkie te reżimy, ale oprogramowanie Simcenter CFD oferuje szeroką gamę modeli do wielofazowych symulacji CFD, których można używać razem w celu objęcia wielu reżimów przepływu, łącznie z przejściami między nimi. Prognozuj rzeczywiste działanie produktów, symulując przepływy wieloukładowe, wieloskalowe i wielofazowe.

Przeczytaj blog

Przepływy cząstek stałych są wszechobecnym aspektem inżynierii – złoża fluidalne, separatory cyklonowe, powłoki, systemy przenośnikowe, opiekacze itp. Niezależnie od tego, czy chodzi o ubogie czy gęste przepływy cząstek, oprogramowanie Simcenter CFD oferuje pełną integrację przepływów, aby zmaksymalizować efektywność i dystrybucję cząstek, zminimalizować zużycie energii, uniknąć nadmiernego zużycia i ścierania oraz zoptymalizować ogólną wydajność.

Dzięki dokładnej symulacji rzeczywistych kształtów cząstek z uwzględnieniem odpowiedniego ruchu cząstek i ich kontaktu, inżynierowie mogą zapewnić efektywne wykorzystanie materiałów. W przeciwieństwie do innych narzędzi oprogramowanie Simcenter oferuje sprzężone funkcje modelowania fizyki przepływu i cząstek stałych w jednym środowisku symulacyjnym, znacznie zmniejszając nakłady pracy na konfigurowanie symulacji. Dysponując zarówno opartymi na siatce, jak i bezsiatkowymi metodami elementów dyskretnych (MED), inżynierowie mogą zawsze wybrać najbardziej odpowiednie podejście do modelowania cząstek.

Przeczytaj blog

Simcenter udostępnia kompleksowy zestaw modeli dla 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. Nasze modele przepływów reaktywnych pomagają zrozumieć i zoptymalizować kształt oraz lokalizację płomienia, zminimalizować temperaturę substancji stałych, ograniczyć emisję zanieczyszczeń i zwiększyć wydajność operacyjną. Możesz przewidzieć i zrozumieć dynamikę płomienia, procesy wymiany ciepła, zmęczenie termiczne, emisję substancji, wydajność, konwersję i selektywność reakcji oraz warunki niepożądane, aby dokładnie określić rzeczywistą fizykę swoich projektów.

Przeczytaj blog

Simcenter udostępnia kompleksowy zestaw modeli dla 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. Nasze modele przepływów reaktywnych pomagają zrozumieć i zoptymalizować kształt oraz lokalizację płomienia, zminimalizować temperaturę substancji stałych, ograniczyć emisję zanieczyszczeń i zwiększyć wydajność operacyjną. Możesz przewidzieć i zrozumieć dynamikę płomienia, procesy wymiany ciepła, zmęczenie termiczne, emisję substancji, wydajność, konwersję i selektywność reakcji oraz warunki niepożądane, aby dokładnie określić rzeczywistą fizykę swoich projektów.

Wygładzona hydrodynamika cząstek – broszura informacyjna

Nowoczesne innowacyjne produkty, od urządzeń elektronicznych po rozwiązania zapewniające mobilność, wymagają innowacyjnych rozwiązań w zakresie chłodzenia i zarządzania ciepłem. Oprogramowanie Simcenter CFD pozwala inżynierom 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 CFD oferuje pełną obsługę zjawisk fizycznych dotyczących przekazywania ciepła, umożliwiając tym samym dokładne prognozowanie rozkładów temperatur w płynach i ciałach stałych. 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.

Obejrzyj webinar

Hałas wywołany przepływem jest istotnym elementem sygnatury akustycznej pojazdu (oraz innych produktów). Oprogramowanie Simcenter oferuje obszerną bibliotekę dokładnych modeli służących do prognozowania źródeł hałasu aeroakustycznego, w tym modele w stanie ustalonym, modele bezpośrednie (DES/LES), modele propagacyjne i solwer równań perturbacji akustycznej (APE).

Oprogramowanie Simcenter obsługuje hybrydowe metody aeroakustyczne, polegające na rejestrowaniu turbulencji przepływu przez symulację CFD, a następnie dokonaniu ich translacji na źródła aeroakustyczne w celu podłączenia do drugiego modelu symulacji akustycznej (MES). W drugim modelu następnie prognozuje się propagację akustyczną tych źródeł, w tym odbicia i absorpcję dźwięku w środowisku. W ten sposób można na przykład przewidywać hałas generowany przez układ HVAC lub lusterka boczne w samochodzie.

Przeczytaj blog

Niemal wszystkie rzeczywiste problemy inżynieryjne ostatecznie sprowadzają się do oddziaływań między płynami i konstrukcjami stałymi. Oprogramowanie Simcenter CFD oferuje zarówno analizy mechaniki płynów na podstawie objętości skończonej (FV), jak i obliczeniową mechanikę brył (CSM) na podstawie elementów skończonych (ES). Umożliwia to symulowanie oddziaływań między płynem i konstrukcją (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.

Przeczytaj blog

Simcenter CFD oferuje również wydajne przepływy informacji dotyczące analiz obciążeń termicznych, stanowiące rozszerzenie mechanicznego oddziaływania między płynem i konstrukcją. Inżynierowie termodynamiki mogą rozwiązywać problemy związane z przekazywaniem ciepła między płynem i konstrukcją i na tej podstawie oceniać obciążenia termiczne w obszarach stałych.

Dzięki rozbudowaniu oprogramowania Simcenter CFD o reologię obliczeniową inżynierowie mogą symulować zachowanie płynów zdominowane przez właściwości dyfuzyjne lub lepkości bądź lepkosprężystości. Analiza mechaniki płynów nienewtonowskich jest przydatna dla inżynierów z branży produktów konsumpcyjnych, przetwarzania odpadów oraz branży spożywczej,z zajmujących się mieszalnikami, pojemnikami przepływowymi, zawiesinami, ekstruzjami i przetwarzaniem materiałów. Dokładna symulacja reologiczna jest kluczem do zmniejszenia zużycia energii i surowców oraz emisji przy jednoczesnej poprawie niezawodności produktu, wrażeń użytkowników i kosztów z tytułu odpowiedzialności.

Przeczytaj blog

Oprogramowanie Simcenter CFD oferuje szeroką gamę modeli elektromagnetycznych do obsługi szeregu symulacji elektromagnetycznych, w tym zaworów magnetycznych, elektromagnesów, siłowników i transformatorów do maszyn elektrycznych. Oprogramowanie zawierające pakiet rozwiązań do wielodomenowych analiz CFD oferuje funkcje z zakresu elektromagnetyki ściśle połączone z analizami przepływu płynu chłodzącego, przekazywania ciepła i pól elektromagnetycznych w ramach jednej symulacji. Umożliwia też symulowanie zastosowań magnetohydrodynamicznych (MHD), w tym symulacje łuku plazmowego, wyłączników awaryjnych układów gazowych oraz urządzeń spawalniczych.

Przeczytaj blog

Aby umożliwić tworzenie holistycznego cyfrowego bliźniaka oprogramowanie Simcenter CFD zintegrowano z szerszym portfolio Simcenter. Dzięki temu inżynierowie mogą prowadzić rozszerzone projekty multidyscyplinarne wymagające analiz wykraczających poza wielodomenowe analizy CFD w zintegrowanym środowisku. Oprogramowanie Simcenter umożliwia połączenie z innymi narzędziami symulacyjnymi z zastosowaniem specjalnych interfejsów i popularnych formatów danych. Pozwala to tworzyć holistyczne, multidyscyplinarne symulacje przy użyciu różnych skal czasowych w zakresie od mikrosekund do tysięcy sekund oraz różnych metod fizycznych, od zaawansowanej mechaniki bryłowej po szybkie symulacje systemów, przy użyciu optymalnych technologii symulacji dla poszczególnych domen.

Przeczytaj blog