CAD-upotettu CFD-simulointi

Täysin CAD-integroitu CFD-simulointi antaa suunnitteluinsinööreille analyytikoille mahdollisuuden suorittaa nestevirtauksen simulointia ja arvioida lämmönsiirtoa CAD-suunnitteluympäristössä intuitiivisella käyttöliittymällä ja käyttämällä CAD-geometriaa suoraan. Tämä eliminoi CAD-tietojen kääntämisen aikajakustannukset, eliminoi geometrian yksinkertaistamisen tai CFD-vaiheiden valmistelun ja antaa insinööreille mahdollisuuden suorittaa useita suunnittelututkimuksia ja arvioida tuloksia. Suunnitteluinsinöörit voivat siksi keskittyä siihen, miten geometrian tai käyttöreunaolosuhteiden muutokset vaikuttavat suorituskykyyn. Koska simulaatiotulokset ovat saatavilla aikaisemmin kehityksessä, voidaan tehdä tietoon perustuvia päätöksiä.

Simulaation ennakkolataus on prosessi, jossa simulointi siirretään aikaisemmin kehityksessä, jossa se voi vaikuttaa eniten suunnittelun suorituskykyyn, auttaa vähentämään prototyyppien valmistuskustannuksia ja välttämään suunnittelun myöhäisen vaiheen uudelleenkäsittelyä. Etukuorman CFD-simulointi viittaa siihen, että laskennallinen nestedynamiikan simulointi siirretään suunnitteluprosessin varhaisessa vaiheessa ja asetetaan suunnitteluinsinöörien käsiin. Tämä CFD-simulaation demokratisointi CAD-upotetulla CFD: llä tarkoittaa, että suunnitteluinsinöörit voivat arvioida nestevirtausta ja lämpösuorituskykyä, tutkia trendejä ja hylätä vähemmän toivottavia suunnitteluvaihtoehtoja tuotesuunnittelun parantamiseksi. CFD: n ennakkojakelu menetelmänä voi lyhentää yleistä kehitystä tekemällä simulointiprosessista useita kertaluokkia nopeampaa. Sen avulla insinöörit voivat optimoida tuotteen suorituskyvyn ja luotettavuuden sekä vähentää fyysisiä prototyyppien valmistus- ja kehityskuluja.

CFD:n integroimiseksi CAD-suunnitteluympäristöön sen on oltava intuitiivinen kone- ja suunnitteluinsinööreille, jotka käyttävät CAD:ia säännöllisesti. Käytätpä CFD-simulointia säännöllisesti tai harvoin, on hyödyllistä, että sinulla on intuitiivinen, tuttu ympäristö, valikot, valinnat ja loogiset työnkulun vaiheet. On erittäin edullista hyödyntää ratkaisua, joka yhdistää esikäsittelyn, CFD-simulaation käyttöönoton, ratkaisujen seurannan ja tulosten jälkikäsittelyn ja arvioinnin CAD-suunnitteluympäristössä. Helppokäyttöisyyden ja johdonmukaisuuden mahdollistamiseksi älykäs automaatio on suunnittelijoiden keskeinen mahdollistaja. Tämä voi tapahtua ohjattujen analyysiohjelmien muodossa, jotka opastavat käyttäjiä simulaation määrityksen, automaattisen verkkoyhteyden muodostamisen ja reaaliaikaisen palautteen simulointiratkaisujen etenemisestä. Suunnitteluinsinöörit voivat toteuttaa arvon nopeissa ja selkeissä tuloksissa kaavioiden, taulukoiden ja raporttien muodossa, joten näiden luominen on yksinkertaista ilman lisävaiheita.

Älykäs esikäsittely ja automaatio voivat auttaa suunnitteluinsinöörejä analyytikoihin tuottavampia CAD-upotetun CFD-työkalun avulla. CAD-ympäristössä työskentely, nopea automaattinen vuotojen havaitseminen, menetelmät geometrian nopeaan tiivistämiseen ja automaattinen nestetilavuuden havaitseminen ovat toivottavia esimerkkejä älykkäästä automaatiosta, joka voi nopeuttaa mitä tahansa CFD-simulointiprosessia. Automatisoitu verkkotekniikka, joka on suunniteltu toimimaan suoraan CAD-geometrian kanssa ja käsittelemään monimutkaista tai vaihtelevaa laatua olevaa geometriaa tarvitsematta yksinkertaistaa CAD-malleja, tunnustetaan avaimeksi nopeampaan ja tarkkaan CFD: hen suunnitteluympäristössä. Vakailla, vankoilla karteesisilla upotetuilla rajaristikkomenetelmillä on todistettu arvo, joissa automaattinen verkon hienostus perustuu geometrian ominaisuuksiin ja voidaan yhdistää ratkaisuadaptiiviseen tarkentamiseen alueilla, joilla on suurempi virtaus- ja lämpögradientteja.

Kun verkottaminen on mahdollista automatisoida ja vähentää päivistä tunneihin tai tunneista minuutteihin, se tarjoaa todellisen askelmuutoksen lyhyemmälle CFD-analyysille verrattuna tyypillisiin CFD-ohjelmistoihin. Älykäs automaatio yhdistettynä innovatiiviseen automatisoituun verkkotekniikkaan ja helppokäyttöisyyteen antavat suunnittelijoille ja muille kuin asiantuntijoille mahdollisuuden luotettavasti suorittaa CFD-analyyseja suunnitteluprosessin varhaisessa vaiheessa. Yhdistettynä paikallisiin verkonhallintajärjestelmiin ja edistyneisiin vaihtoehtoihin CAD-upotettu CFD tarjoaa myös nopean ja tehokkaan vaihtoehtoisen lähestymistavan kokeneille analyytikoille monenlaisten tyypillisten CFD-ongelmien ratkaisemiseksi.

CAD-upotetun CFD:n edut, jotka käyttävät suoraan alkuperäistä CAD-geometriaa ilman yksinkertaistamisen tarvetta, on se, että esikäsittely ja CADin CFD-valmisteluun käytetty aika eliminoidaan tai minimoidaan. Tämä eliminoi myös virheet tietojen kääntämisessä joukkueiden välillä.

Työskentely suoraan CAD-geometrian kanssa analysointia ja tulosten ja suunnitteluvaihtoehtojen arviointia varten tarkoittaa, että loppupään suunnittelutoimintojen liitettävyyttä parannetaan CAD-geometrian nopealla viestinnällä optimoidusta suunnittelusta.

Kun suunnitteluinsinöörit voivat suorittaa CFD-simulaation suoraan aikaisemmin ja useammin, he voivat tehdä parempia suunnittelupäätöksiä luottavaisin mielin. Mahdollisuus helposti vertailla eri mallikokoonpanojen tuloksia, tehdä muutoksia geometriaan ja arvioida enemmän käyttöolosuhteita, tuo simulointioivalluksen voiman lähemmäksi suunnittelua. Insinöörit, joilla on pääsy helposti määritettäviin parametrisiin tutkimuksiin, entä jos skenaarioiden tutkiminen edistyneeseen kokeiluominaisuuksien suunnitteluun, voivat tutkia suunnittelutilaa täydellisemmin tarjotakseen paremman tuotteen suorituskyvyn ja luotettavuuden projektin määräajoissa.

Simulaation avulla valitun optimaalisen suunnittelun samanaikainen CAD-malli voidaan välittömästi välittää muille suunnittelutoiminnoille, kuten valmistukselle. CAD-upotettu CFD mahdollistaa virtausdynamiikan simulaatiopohjaisen suunnittelun integroinnin tuotteen koko elinkaaren hallintaprosessiin.