CFD-simulering

Uanset om det er gasser eller væsker, tilbyder Simcenter et omfattende sæt beregningsmæssige væskedynamikmodeller til enkeltfasestrømme. Fra komprimerbare til inkomprimerbare og fra laminære til turbulente regimer understøtter Simcenter CFD-analyse på tværs af en lang række flowbetingelser og applikationer. For turbulente strømme kan ingeniører vælge mellem en topmoderne portefølje af turbulensmodeller, herunder Reynolds‑Averaged Navier-Stokes (RANS), Detached Eddy Simulation (DES) og Large Eddy Simulation (LES), hvilket muliggør den rette balance mellem nøjagtighed og beregningsomkostninger.

Ud over CFD-tilgange med begrænset volumen inkluderer Simcenter også panelmetodefunktioner til at understøtte hurtig aerodynamisk og hydrodynamisk analyse. Panelmetoder bruger overfladebaserede, hvirveldrevne formuleringer til effektivt at fange vigtige flowfunktioner omkring komplekse geometrier uden behov for volumetrisk maskering. Denne tilgang er især velegnet til tidlig design- og konceptevaluering, hvilket muliggør hurtig forudsigelse af belastninger, kræfter og ydeevneegenskaber og supplerer high-fidelity-CFD til validering i senere trin.

Hypersoniske og supersoniske strømme er i spidsen for både forskning og næste generations luftfartsapplikationer. I disse højhastighedsregimer dominerer stærke stødbølger, høje temperaturer og ekstreme trykgradienter flowadfærden. Efterhånden som gasdissociations- og ioniseringseffekter bliver betydelige, er antagelser om ideel gas muligvis ikke længere gyldige, hvilket kræver realgas og termokemiske modelleringsmetoder for nøjagtigt at fange flowfysik og ydeevne.

Simcenter CFD-simulering giver avancerede funktioner til modellering af komprimerbare, supersoniske og hypersoniske strømme, der understøtter analysen af stødinteraktioner, aerodynamisk opvarmning og flowfænomener med højt Mach-tal med passende fysiske modeller og numeriske metoder. Til hurtig vurdering af ekstern supersonisk og hypersonisk aerodynamik i tidlige udviklingsstadier inkluderer Simcenter også en panelmetode. Denne overfladebaserede metode registrerer effektivt centrale aerodynamiske egenskaber såsom trykfordeling, kræfter og momenter på komplekse konfigurationer uden volumetrisk sammenkobling, hvilket supplerer CFD-simuleringer med høj kvalitet, der senere bruges til detaljeret flowfysik og validering.

Læs blog

Tekniske problemer i den virkelige verden dækker flere flowregimer på tværs af stratificerede, spredte, diskrete, film osv. Til dato er der ingen enkelt flerfasemodel, der kan dække alle regimer; Simcenter CFD tilbyder dog et omfattende udvalg af modeller til flerfasede CFD-simuleringer, som kan bruges sammen til at dække mange flowregimer, herunder overgange mellem dem. Forudsig og forstå dine produkters adfærd i den virkelige verden ved at simulere flerfaseflow i flere regimer og i flere skalaer.

Læs blog

Partikeldynamik spiller en kritisk rolle i mange tekniske applikationer, herunder fluidiserede senge, cyklonseparatorer, belægningsprocesser, transportører, ristere og bulkmaterialehåndteringssystemer. Uanset om det drejer sig om fortyndede eller tætte partikelstrømme, hjælper Simcenter CFD-simulering med at optimere partikelfordelingen, reducere energiforbruget, minimere slid og slid og maksimere systemets samlede ydeevne. Til applikationer, hvor partikel-partikelinteraktioner og kontaktmekanik dominerer fysikken, tilbyder Simcenter avancerede funktioner til Discrete Element Method (DEM). Disse partikelopløste tilgange muliggør realistisk modellering af partikelform, størrelsesfordeling, kontaktadfærd og materialeegenskaber, hvilket understøtter nøjagtig forudsigelse af bulkmaterialestrøm, adskillelse, brud, agglomerering og slid. Dette er især vigtigt for tætte granulære systemer, hvor konventionelle CFD-baserede partikelmodeller ikke er tilstrækkelige.

Ved at kombinere DEM og CFD inden for en samlet simuleringsramme muliggør Simcenter detaljeret simulering af komplekse partikel-væskesystemer. Ingeniører kan fleksibelt vælge den mest hensigtsmæssige modelleringsmetode, fra CFD-baserede partikelmetoder til fortyndede strømninger til fuld DEM til tætte partikelsystemer, hvilket sikrer nøjagtighed og effektivitet på tværs af en lang række industrielle applikationer.

Læs mere om partikelstrømme og DEM

Simcenter leverer en omfattende pakke af reaktionsstrømnings- og emissionsmodeller, der dækker en bred vifte af applikationer. Det muliggør tæt kobling mellem reagerende flowmodeller og varmeoverførsel, stråling, flerfasereaktioner og overfladekemi. Vores reaktionsflowmodeller hjælper med at forstå og optimere flammens form og placering, minimere faste komponenttemperaturer, reducere emissioner og maksimere ydeevneeffektiviteten. Du kan forudsige og forstå flammedynamik, varmeoverførsel, termisk slid, emissioner, udbytte, konvertering, selektivitet og uønskede forhold for nøjagtigt at fange den virkelige fysik i dine designs.

Læs blog

Hydrodynamik med glatte partikler (SPH) er en hurtig meshløs beregningsmæssig væskedynamikmetode. Da der ikke kræves maskering, gør det ingeniører nemt at håndtere komplekse geometrier og bevægelser med en hurtig og robust metode. Ved hjælp af SPH kan man løse komplekse meget dynamiske væske/væske-grænseflader uden ekstra anstrengelse. Som sådan er SPH-metoden en del af en ny generation af numeriske metoder, udviklet til at overvinde sammenkædningsrelaterede begrænsninger med traditionelle tilgange, mens den stadig er baseret på Navier-Stokes-ligningerne.

Læs blog

Innovative produkter i dag, lige fra elektroniske enheder til mobilitetsløsninger, kræver innovative køle- og termisk styringsløsninger. Simcenter CFD suite giver ingeniører mulighed for at simulere varmeoverførsel i et medium eller mellem medier nøjagtigt og effektivt. Med ledning, konvektion, stråling, konjugeret varmeoverførsel og kogning tilbyder Simcenter CFD-simulering en komplet pakke af varmeoverførselsfysik til nøjagtigt at forudsige temperaturfordelinger i væsker og faste stoffer. Simcenterporteføljen omfatter førende CFD-analyser med specifikke funktioner til elektronikkøling til chippakkeniveau, printkort (PCB), rack og kabinetter til store datacentre.

Se webinar

Strømningsinduceret støj er en væsentlig komponent i den akustiske signatur af køretøjer, bygninger, ventilatorer og industrielt udstyr. Simcenter tilbyder et omfattende sæt modelleringsmetoder til forudsigelse af aeroakustiske støjkilder, der dækker steady-state-metoder, transiente Lattice Boltzmann-metode (LBM), direkte simuleringer med høj fidelitet baseret på DES og LES, lydudbredelsesmodeller og avancerede akustiske perturbationsligningsløsninger (APE).

Simcenter understøtter hybride aeroakustiske arbejdsgange, hvor CFD-simuleringer først fanger turbulente strømningsstrukturer, der fungerer som støjkilder. Disse kilder kan derefter overføres til dedikerede akustiske simuleringer, herunder finiteelementbaserede tilgange, for at forudsige lydudbredelse, mens der tages højde for refleksioner, absorption og miljøeffekter. Typiske anvendelser omfatter HVAC-støj, sidespejlstøj og andre flowinducerede lydfænomener.

Derudover udvider Simcenter sine aeroakustiske muligheder med hurtige simuleringsmetoder baseret på LBM og GPU-acceleration. Denne metode er et attraktivt alternativ til nøjagtige forudsigelser af ekstern aeroakustisk støj ved direkte at fange ustabil strømningsadfærd ved høj tidsopløsning.

Læs blog

Næsten alle virkelige tekniske problemer afhænger i sidste ende af samspillet mellem væsker og faste strukturer. Simcenter CFD-simulering tilbyder både finit volumen (FV) baseret beregningsvæskedynamik og finite element (FE) baseret beregningsmæssig solid mekanik (CSM). Dette gør det muligt for ingeniører at simulere væskestrukturinteraktion FSI i en brugervenlig enkelt integreret brugergrænseflade. Ved hjælp af denne tilgang kan du løse statiske, kvasi-statiske og dynamiske problemer, herunder dem med ikke-lineær geometri og flere dele ved hjælp af bundne og små glidekontakter.

Læs blog

Simcenter CFD-simulering udvider mekanisk væskestrukturinteraktion og tilbyder effektive arbejdsgange til termiske spændingsanalyser. Termiske ingeniører kan løse varmeoverførselsproblemer mellem en væske og en struktur og på baggrund heraf vurdere termiske spændinger i de faste områder.

Med beregningsreologi i Simcenter CFD-analyse kan ingeniører simulere væsker domineret af diffusion og viskøs eller viskoelastisk adfærd. Beregningsmæssig væskedynamik af ikke-newtonske væsker er nyttig for ingeniører inden for forbrugerprodukter, affaldsbehandling og fødevare- og drikkevareindustrier, der arbejder med blandere, flowbeholdere, opslæmninger, ekstruderinger og materialebehandling. Nøjagtig simulering af reologi er nøglen til at reducere strømforbrug, emissioner og råstofforbrug, samtidig med at produktets pålidelighed, brugeroplevelse og ansvarsomkostninger forbedres.

Læs blog

Simcenter CFD-pakken leveres med en bred vifte af elektromagnetiske modeller til at håndtere en række elektromagnetiske simuleringer fra magnetiske ventiler, solenoider, aktuatorer og transformere til elektriske maskiner. Som en multifysik-CFD-suite tilbyder den integrerede elektromagnetiske funktioner, der giver dig mulighed for tæt at koble til kølevæskestrøm, varmeoverførsel og elektromagnetik i en enkelt simulering. Det gør det også muligt for ingeniører at simulere magnetohydrodynamiske (MHD) applikationer, herunder plasmabue simulering, gasblæsningsafbrydere og svejsning.

Læs blog

For at realisere en holistisk digital tvilling er Simcenter CFD-simulering integreret i den bredere Simcenter-portefølje. Dette gør det muligt for ingeniører at forblive integrerede, mens de kører udvidede tværfaglige projekter, når analysen skal gå ud over multifysik-CFD. Simcenter giver dig mulighed for at koble til andre simuleringsværktøjer gennem dedikerede grænseflader og almindelige dataformater. Dette giver ingeniører mulighed for at skabe holistiske tværfaglige simuleringer ved hjælp af tidsskalaer, der spænder fra mikrosekunder til tusinder af sekunder, og fysik lige fra sofistikeret solid mekanik til hurtige systemsimuleringer, mens de udnytter den bedst egnede simuleringsteknologi til hver disciplin.

Læs blog

Efterhånden som tekniske systemer bliver mere komplekse, og designcyklusserne forkortes, har ingeniører brug for hurtigere måder at udforske store designrum på, samtidig med at de bevarer tilliden til præstationsforudsigelser. AI-baseret geometrisk dyb læring (GDL) muliggør hurtige forudsigelser direkte fra geometri- og simuleringsdata, hvilket fremskynder tidlig beslutningstagning og frigør bredere designutforskning.

Simcenter integrerer Geometric Deep Learning i sin CFD-arbejdsgang for at skabe surrogatmodeller med høj kvalitet, der supplerer traditionel simulering. Ved at lære direkte fra simuleringsresultater, uanset om de er nygenereret eller genbrugt fra eksisterende datasæt, leverer GDL-modeller hurtige præstationsforudsigelser på få minutter i stedet for timer. Denne tilgang giver ingeniører mulighed for at fokusere beregningsintensive simuleringer på de mest lovende koncepter, mens de bruger AI til effektivt at screene, sammenligne og forfine designalternativer. Resultatet er hurtigere iteration, bedre udnyttelse af historiske simuleringsinvesteringer og skalerbar, AI-drevet indsigt problemfrit forbundet med fysikbaserede simuleringsarbejdsgange.

Læs mere om Simcenter PhysicsAI