Tekutiny a tepelná simulace

Reálný výkon mnoha produktů závisí na jejich interakci s tekutinami, ať už plyny, kapaliny nebo jejich kombinací. Výpočetní simulace dynamiky tekutin nabízí schopnost simulovat a předpovídat chování proudění a přenosu tepla. Ve světě stále rostoucí složitosti výrobků však již nestačí porozumět dynamice tekutin produktu a výkonu přenosu tepla izolovaným způsobem.

Aby se složitost proměnila v konkurenční výhodu, musí být dnešní inženýři CFD schopni modelovat širokou škálu fyziky související s tekutinami, od reakčních toků po aeroakustiku, od vícefázových toků po dynamiku částic, od chlazení elektroniky po aerodynamiku.

Kapaliny Simcenter a software pro simulaci teploty vám umožní virtuálně předvídat nejsložitější problémy s dynamikou tekutin a přeměnit vaše poznatky na inovace produktů.

Přečtěte si o výpočetní dynamice tekutin

Přesné předpovědi výkonu se spoléhají na přesné reprezentace geometrie ve vašich simulacích CFD. Ve světě, který neustále zvyšuje tempo uvádění produktů na trh, musíte připravit geometrii a výpočetní sítě pro simulaci CFD v rekordním čase. Rychlá, robustní, opakovatelná, vysoce věrná technologie automatizovaného síťování hraje klíčovou roli při rychlejším postupu.

Díky špičkové technologii vám kapaliny a termální software Simcenter umožňuje simulovat chování v reálném světě na geometrii reálného světa s vysoce věrnými reprezentacemi povrchu.

CFD s integrovaným počítačem podporovaným návrhem (CAD) je klíčovou technologií pro pochopení dopadu změn geometrie nebo okrajových podmínek na dynamiku tekutin a tepelný výkon na počátku vývojového procesu. Technologie CFD integrovaná do CAD umožňuje konstruktérům provádět rychlé a časté analýzy typu „co kdyby“ a generovat přehledné zprávy v rámci své preferované platformy CAD, aby řídili proces návrhu.

Simcenter dává sílu výpočetní simulace dynamiky tekutin do rukou každého konstruktéra. Použijte CFD vložené do CAD přímo v NX, Creo, CATIA V5 nebo Solid Edge, abyste mohli rychle prozkoumat plný potenciál svých nápadů, aniž byste narušili proces navrhování.

Dozvědět se více o CFD vložených do CAD

Pro podporu inovací produktů je nanejvýš důležité objevovat lepší návrhy rychleji. Předpokladem pro provádění studií průzkumu návrhu jsou automatizované a robustní komplexní pracovní postupy CFD, které inženýrům umožňují robustně přejít od CAD k výsledkům v rekordním čase. Zkoumání možností vyžaduje studie CFD od jednoduchých návrhů přes návrh experimentů (DoE) až po sofistikované optimalizační techniky.

Se Simcentrem můžete prozkoumat možnosti optimalizace topologie založené na toku, plně automatizovaných pracovních postupů simulace CFD a integrovaného průzkumu designu. Prozkoumejte stovky návrhů z vašeho nástroje CFD a inovujte rychleji, aniž byste museli složitě skriptovat nebo být odborníkem na optimalizaci.

Výpočetní dynamika tekutin je simulační metoda náročná na zdroje. V závislosti na složitosti simulace CFD musí být inženýři schopni vybrat nejvhodnější hardware pro spuštění své simulace, od místní pracovní stanice po velký vysoce výkonný počítač (HPC) v cloudu. Výzvou pro inženýry CFD je jít rychleji a zároveň zajistit náklady a energetickou účinnost. Toho lze dosáhnout pouze s vysoce škálovatelnými, ale flexibilními výpočetními řešeními a licenčními modely.

Simcenter vám nabízí rychlá, flexibilní a škálovatelná řešení CFD, abyste mohli svůj problém s CFD spustit na nejvhodnější hardwarové konfiguraci pro daný projekt. Spusťte rychlou úlohu na své pracovní stanici, využijte cloudové výpočty nebo plynule přepínejte mezi centrální procesní jednotkou (CPU)) a grafickou procesní jednotkou (GPU) akcelerací simulací CFD. Využijte inovativní, cenově dostupné a přizpůsobitelné možnosti licencování, které splňují vaše specifické potřeby simulace pro jakýkoli daný projekt CFD.

Aby inženýři CFD mohli vyvinout inovace, musí urychlit rozhodování pomocí pokročilé analýzy dat. Nakonec se vaše konstrukční rozhodnutí často snižují na „počty zásluh“ a vy činíte významná konstrukční rozhodnutí na základě maximálních teplot, koeficientů odporu nebo minimálních rychlostí. Pokud potřebujete přístup k těmto číslům, potřebujete je rychle.

Ale ve světě stále rostoucí složitosti musí následné zpracování CFD přesahovat čísla, aby lépe sdělilo výkon vašich návrhů v jejich přirozeném prostředí všem relevantním zúčastněným stranám.

Z těchto důvodů nabízí Simcenter komplexní sadu možností následného zpracování CFD pro rychlou a snadnou analýzu složitých simulací. Extrahujte cenné poznatky ze složitých dat, porozumějte neintuitivním výsledkům, identifikujte příčiny a následky výkonu produktu a snadno porovnávejte více návrhů, abyste nakonec mohli lépe rozhodovat na základě dat. Vysoce výkonné možnosti vizualizace a virtuální reality umožňují rychlá rozhodnutí o návrhu a zvyšují viditelnost výsledků všem zúčastněným stranám prostřednictvím výkonného inženýrského vyprávění.

Tepelný design elektroniky je rozhodující pro vývoj spolehlivých produktů, které splňují cíle nákladů a výkonu. S rostoucí složitostí, miniaturizací a vyšší hustotou výkonu musí inženýři přesně předpovídat teplotu a průtok tekutiny. Musí také vyhodnotit chlazení od raných fází vývoje, aby mohli navrhnout efektivní řešení tepelného řízení pro odvod tepla.

Portfolio Simcenter zahrnuje špičkový CFD software se specifickými možnostmi simulace chlazení elektroniky na úrovni čipových balíčků, desek plošných spojů (PCB), stojanů a skříní až po velká datová centra.

Simcenter podporuje rychlejší uvedení na trh, eliminuje opětovné otáčení desek a snižuje náklady na prototypování vzduchem a kapalinou chlazené elektroniky modelováním konvekce, vedení, záření a slunečního zatížení. Řešení pro termické zkoušky Simcenter podporují kalibraci tepelných modelů v balíčku pro dosažení nejvyšší přesnosti.

Přečtěte si o simulaci chlazení elektroniky

Pro umožnění inovací materiálů v dnešním prostředí s tváří v tvář je nezbytný přístup k sadě nástrojů pro výpočetní chemii pokrývající celou hierarchii materiálových měřítek. Rychlá a přesná predikce fyzikálně-chemických vlastností komplexních směsí může změnit hru jak pro vývoj materiálu, tak pro zvýšení věrnosti simulací dynamiky tekutin.

Simcenter poskytuje špičkový software pro výpočetní chemii pro rychlou a přesnou predikci procesů chemických reakcí a vlastností materiálů. Díky své jedinečné architektuře mají inženýři schopnost modelovat systémy od kvantového po mezoskála v jednom řešení, nabídnout rychlou a přesnou digitální reprezentaci materiálových formulací svých systémů a překlenout mezeru k popisům kontinuálního chování tekutin a tepelných vlastností.

Přečtěte si více o výpočetní chemii