Simulation CFD intégrée à la CAO

La simulation CFD entièrement intégrée à la CAO permet aux ingénieurs de conception et aux analystes d'effectuer une simulation de débit de fluide et d'évaluer le transfert de chaleur dans l'environnement de conception CAO, avec une interface intuitive et en utilisant directement la géométrie CAO. Cela élimine les frais de temps liés à la traduction des données CAO, élimine la simplification de la géométrie ou la préparation pour les étapes CFD, et permet aux ingénieurs de mener plusieurs études de conception et d'évaluer les résultats. Les ingénieurs de conception peuvent donc se concentrer sur la façon dont les modifications apportées à la géométrie ou aux conditions limites de fonctionnement influencent les performances. Comme les résultats de la simulation sont disponibles plus tôt dans le développement, des décisions éclairées peuvent être prises.

Le chargement frontal de simulation est le processus de déplacement de la simulation plus tôt dans le développement où il peut avoir le plus d'impact sur les performances de conception, aider à réduire les coûts de prototypage et éviter les remaniements de conception à un stade avancé. La simulation CFD à chargement frontal fait référence à la pratique consistant à déplacer la simulation informatique de dynamique des fluides au début du processus de conception et à être placée entre les mains des ingénieurs concepteurs. Cette démocratisation de la simulation CFD à l'aide de CFD intégrés à la CAO signifie que les ingénieurs de conception peuvent évaluer le débit de fluide et les performances thermiques, examiner les tendances et rejeter les options de conception moins souhaitables pour améliorer la conception des produits. Le chargement frontal des CFD en tant que méthodologie peut raccourcir le développement global en accélérant le processus de simulation de plusieurs ordres de grandeur. Il permet aux ingénieurs d'optimiser les performances et la fiabilité des produits, et de réduire les coûts de prototypage physique et de développement.

Pour intégrer les CFD dans l'environnement de conception CAO, il doit être intuitif pour les ingénieurs en mécanique et en conception qui utilisent régulièrement la CAO. Que vous utilisiez la simulation CFD régulièrement ou rarement, il est avantageux d'avoir un environnement intuitif et familier, des menus, des sélections et des étapes logiques du flux de travail. Il est très avantageux de tirer parti d'une solution qui combine le prétraitement, la configuration de la simulation CFD, la surveillance de la solution et le post-traitement et l'évaluation des résultats, le tout dans l'environnement de conception CAO. Pour faciliter l'utilisation et la cohérence, l'automatisation intelligente est un catalyseur clé pour les ingénieurs de conception. Cela peut prendre la forme d'assistants d'analyse pour guider les utilisateurs à travers la configuration de la simulation, le maillage automatique et les commentaires en temps réel sur la progression de la solution de simulation. Les ingénieurs concepteurs peuvent réaliser de la valeur dans des résultats rapides et clairs sous forme de graphiques, de tableaux et de rapports, donc générer ces résultats simples sans étapes supplémentaires.

Le prétraitement et l'automatisation intelligents peuvent aider les ingénieurs de conception et les analystes à être plus productifs avec un outil CFD intégré à la CAO. Travailler dans l'environnement CAO, la détection automatique rapide des fuites, les méthodes pour sceller rapidement la géométrie et la détection automatique du volume de fluide sont des exemples souhaitables d'automatisation intelligente qui peut accélérer n'importe quel processus de simulation CFD. La technologie de maillage automatisé conçue pour travailler directement avec la géométrie CAO et gérer des géométries de qualité complexes ou variables sans avoir besoin de simplifier les modèles CAO est reconnue comme une clé pour un CFD plus rapide et précis pour l'environnement de conception. Il y a une valeur prouvée dans les méthodes de maillage de limites immergées cartésiennes stables et robustes, grâce auxquelles le raffinement automatique des mailles est basé sur des caractéristiques géométriques, et peut être combiné avec le raffinement adaptatif de la solution pour les régions à gradients de débit et thermiques plus élevés.

Lorsque le maillage est possible d'automatiser et de réduire de jours à heures ou d'heures à minutes, alors il fournit un véritable changement d'étape pour une analyse CFD plus courte par rapport aux logiciels CFD typiques. L'automatisation intelligente associée à une technologie innovante de maillage automatisé et à la facilité d'utilisation permet aux ingénieurs de conception et aux non-spécialistes d'effectuer de manière fiable des analyses CFD au début du processus de conception. Lorsqu'ils sont combinés avec des contrôles de maillage localisés et des options avancées, les CFD intégrés à la CAO fournissent également une approche alternative rapide et efficace pour les analystes expérimentés pour s'attaquer à un large éventail de problèmes CFD typiques.

Les avantages du CFD intégré à la CAO qui utilise directement la géométrie CAO native sans avoir besoin de simplification, sont que le prétraitement et le temps passé à préparer la CAO pour CFD sont éliminés ou minimisés. Cela élimine également les erreurs de traduction des informations entre les équipes.

Travailler directement avec la géométrie CAO pour l'analyse et évaluer les résultats et les options de conception signifie que la connectivité des fonctions de conception en aval est améliorée grâce à une communication rapide de la géométrie CAO à partir d'une conception optimisée.

Lorsque les ingénieurs de conception peuvent effectuer directement des simulations CFD plus tôt et plus souvent, ils peuvent prendre de meilleures décisions de conception en toute confiance. La possibilité de comparer facilement les résultats de différentes configurations de modèles, d'apporter des changements de géométrie jusqu'à évaluer plus de conditions de fonctionnement, rapproche la puissance de la simulation de la conception. Les ingénieurs ayant accès à des études paramétriques faciles à configurer, et si l'exploration de scénarios et les capacités avancées de conception d'expériences, pouvaient explorer plus complètement l'espace de conception pour offrir de meilleures performances et fiabilité des produits dans les délais des projets.

Le modèle CAO simultané d'une conception optimale sélectionnée à l'aide de la simulation peut être immédiatement communiqué à d'autres fonctions d'ingénierie telles que la fabrication. Les CFD intégrés à la CAO permettent d'intégrer la conception basée sur la simulation de la dynamique des fluides dans le processus global de gestion du cycle de vie du produit.