CAD組み込みCFDシミュレーション

CADに完全に組み込まれたCFDシミュレーションにより、設計エンジニアからアナリストまで、CAD設計環境で流体の流れのシミュレーションを実施し、熱伝達を評価できます。直感的なインターフェイスとCADジオメトリを直接使用することができます。これにより、CADデータ変換の時間のオーバーヘッドがなくなり、形状の簡略化やCFDステップの準備が不要になり、エンジニアは複数の設計検討を行って結果を評価することができます。そのため、設計エンジニアは、形状や動作境界条件の変更が性能にどのように影響するかに集中できます。シミュレーション結果は開発の早い段階で入手できるので、情報に基づいた意思決定を行うことができます。

シミュレーションのフロントローディングは、シミュレーションを開発の早い段階に移行するプロセスです。設計のパフォーマンスに最も影響を与え、プロトタイピングのコストを削減し、後期段階での設計手直しの回避に役立ちます。CFDシミュレーションのフロントローディングとは、計算流体力学シミュレーションを設計プロセスの早い段階に移し、設計エンジニアの手に委ねる方法を指します。CADに組み込まれたCFDを使用したCFDシミュレーションの民主化により、設計エンジニアは流体フローと熱性能を評価し、傾向を調べて、あまり望ましくない設計オプションを却下して製品設計を改善することができます。方法論としてCFDをフロントローディングすると、シミュレーションプロセスが桁違いに速くなるため、開発全体を短縮できます。これにより、エンジニアは製品の性能と信頼性を最適化し、物理的な試作と開発コストを削減できます。

CFDをCAD設計環境に統合するには、CADを定期的に使用する機械エンジニアや設計エンジニアにとって直感的でなければなりません。CFDシミュレーションを定期的に使用する場合でも、使用頻度が低い場合でも、直感的で使い慣れた環境、メニュー、選択、論理的なワークフローステップがあることは有益です。前処理、CFDシミュレーションのセットアップ、ソリューションの監視、結果の後処理と評価をすべてCAD設計環境内で組み合わせたソリューションを活用することは非常に有利です。使いやすさと一貫性を実現するために、インテリジェントな自動化は設計エンジニアにとって重要な要素です。これは、シミュレーションのセットアップ、自動メッシュ生成、シミュレーションソリューションの進行状況に関するリアルタイムのフィードバックをユーザーに案内する分析ウィザードの形をとることができます。設計エンジニアは、プロット、表、レポートの形式で迅速かつ明確な結果を得ることで価値を実現できるので、追加の手順なしでこれらを簡単に生成できます。

インテリジェントな前処理と自動化は、CADに組み込まれたCFDツールを使用して、設計エンジニアからアナリストまでの生産性を高めるのに役立ちます。あらゆるCFDシミュレーションプロセスをスピードアップできるインテリジェントオートメーションの望ましい例は、CAD環境での作業、迅速な自動リーク検出、形状の迅速なシール方法、および自動流体量検出です。CADジオメトリと直接連携し、CADモデルを単純化せずに複雑またはさまざまな品質のジオメトリを処理するように設計された自動メッシュ技術は、設計環境におけるCFDの迅速で正確な鍵として認識されています。幾何学的特徴に基づいて自動メッシュリファインメントを行い、流れや熱勾配の大きい領域ではソリューションアダプティブリファインメントと組み合わせることができる、安定で堅牢な直交浸境界グリッド法の価値が実証されています。

メッシュ生成を自動化して、数日から数時間、または数時間から数分に短縮できるとしたら、一般的なCFDソフトウェアと比較して、CFD分析をより短時間で行うための真のステップチェンジとなります。インテリジェントな自動化と革新的な自動メッシュ技術と使いやすさが相まって、設計エンジニアや非専門家でも設計プロセスの早い段階でCFD解析を確実に実施できます。CADに組み込まれたCFDは、ローカライズされたメッシュ制御や高度なオプションと組み合わせると、経験豊富なアナリストがさまざまな一般的なCFD問題に取り組むための迅速かつ効率的な代替アプローチも提供します。

単純化を必要とせずにネイティブCADジオメトリを直接使用するCAD埋め込みCFDの利点は、CFD用のCADの準備に費やす前処理や時間が不要になるか、最小限に抑えられることです。これにより、チーム間の情報翻訳のエラーもなくなります。

CADジオメトリを直接操作して分析し、結果や設計オプションを評価することで、最適化された設計からCADジオメトリを迅速に伝達することで、下流の設計機能の接続性が強化されます。

設計エンジニアがCFDシミュレーションをより早く、より頻繁に直接実行できれば、自信を持ってより良い設計決定を下すことができます。さまざまなモデル構成の結果を簡単に比較し、形状を変更してより多くの動作条件を評価できるため、シミュレーションの洞察力を設計に近づけます。パラメトリック研究を簡単に設定できるエンジニアは、シナリオ探索から高度な実験設計機能まで、設計領域をより詳細に調査して、プロジェクトの期限内により良い製品性能と信頼性を実現できます。

シミュレーションを使用して選択された最適な設計のコンカレントCADモデルは、製造などの他のエンジニアリング部門にすぐに伝えることができます。CADが組み込まれたCFDにより、流体力学シミュレーション主導の設計を製品ライフサイクル管理プロセス全体に統合できます。