CFD 시뮬레이션

기체든 액체든, Simcenter는 단상 흐름에 대한 포괄적인 전산 유체 역학 모델 세트를 제공해요.압축성부터 비압축성까지, 층류에서 난류까지, Simcenter는 모든 유동 체제에 대한 CFD 분석을 제공해요.난류의 경우 산업 전반의 공기역학 엔지니어들이 일반적인 레이놀즈 애버리지 네이비어 스토크스 (RANS) 모델, 분리형 에디 시뮬레이션 (DES), 대형 에디 시뮬레이션 (LES) 등 포괄적인 최첨단 난기류 모델 중에서 선택할 수 있어요.

극초음속은 요즘 연구와 미래의 상용 비행에서 아주 흥미로운 주제예요.극초음속 체제에서 유체가 해리되고 이온화되는 경우, 이상 기체는 적절한 상태 방정식이 아닐 수 있어요. 실제 기체 평형이 더 나은 선택일 수 있어요.

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실제 엔지니어링 문제에는 층화, 분산, 이산, 필름 등의 여러 흐름 체계가 포함돼요. 현재까지 모든 영역을 포괄할 수 있는 단일 다상 모델은 없습니다. 하지만 Simcenter CFD는 다상 CFD 시뮬레이션용 포괄적인 모델을 제공하는데, 이 모델을 함께 사용하여 이들 간의 전환을 포함하여 여러 흐름 영역을 포괄할 수 있어요.다중 영역, 다중 규모 다상 흐름을 시뮬레이션하여 제품의 실제 동작을 예측하고 이해하세요.

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엔지니어링 분야의 미립자 흐름은 유동층, 사이클론 분리기, 코팅, 컨베이어, 로스터 등 어디에나 존재해요. 린 입자 흐름이든 밀도가 높은 입자 흐름이든, Simcenter CFD 시뮬레이션은 완전한 입자 흐름 통합을 제공하여 입자 효율과 분포를 최대화하고, 에너지 소비를 최소화하고, 과도한 마모와 마모를 방지하고, 전체 성능을 최적화해요.

엔지니어들은 적절한 입자 운동과 접촉으로 사실적인 입자 모양을 정확하게 시뮬레이션하여 재료 취급 성능을 보장할 수 있어요.다른 도구들과 달리 Simcenter는 하나의 시뮬레이션 환경에서 결합된 흐름 및 미립자 물리학을 제공하여 시뮬레이션 설정 노력을 크게 줄여줍니다.메시 기반과 메시 없는 이산 요소법 (DEM) 을 모두 제공하므로 엔지니어는 언제든지 가장 적합한 입자 모델링 접근법을 선택할 수 있어요.

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Simcenter는 광범위한 응용 분야를 포괄하는 포괄적인 반응 흐름 및 방출 모델 제품군을 제공해요.반응 흐름 모델과 열 전달, 복사, 다상 반응, 표면 화학 사이의 긴밀한 결합을 가능하게 해요.우리의 반응 흐름 모델은 화염 모양과 위치를 이해하고 최적화하고, 고체 부품 온도를 최소화하고, 배출을 줄이고, 성능 효율성을 극대화하는 데 도움이 돼요.화염 역학, 열 전달, 열 마모, 방출, 수율, 전환율, 선택성 및 바람직하지 않은 조건을 예측하고 이해하여 설계의 실제 물리학을 정확하게 포착할 수 있어요.

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평활입자 유체역학 (SPH) 은 빠르고 그물망이 없는 전산 유체 역학 방법이에요.메싱이 필요하지 않기 때문에 엔지니어들이 빠르고 강력한 방법으로 복잡한 형상과 동작을 쉽게 처리할 수 있어요.SPH ONE을 사용하면 복잡한 고도로 동적인 유체/유체 인터페이스를 별도의 노력 없이 해결할 수 있어요.따라서 SPH 방법은 차세대 수치 방법의 일부예요. 여전히 나비에-스토크스 방정식을 기반으로 하면서도 기존 접근법으로 맞물림 관련 제약을 극복하기 위해 개발됐어요.

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전자 기기에서 모빌리티 솔루션에 이르기까지 오늘날의 혁신적인 제품에는 혁신적인 냉각 및 열 관리 솔루션이 필요해요.Simcenter CFD Suite를 사용하면 엔지니어들이 매체 내 또는 매체 간 열 전달을 정확하고 효율적으로 시뮬레이션할 수 있어요.전도, 대류, 복사, 공액 열 전달, 비등 기능을 갖춘 Simcenter CFD 시뮬레이션은 완전한 열 전달 물리학 제품군을 제공하여 유체와 고체의 온도 분포를 정확하게 예측해요.Simcenter 포트폴리오에는 칩 패키지 레벨, 인쇄 회로 기판 (PCB), 랙, 대형 데이터센터 인클로저에 대한 특정 전자 냉각 시뮬레이션 기능을 사용한 선도적인 CFD 분석 기능이 포함되어 있어요.

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흐름으로 인한 소음은 차량 (또는 다른 제품) 의 음향 신호의 중요한 요소예요.Simcenter는 항공 음향 소음원을 예측하기 위한 정확한 모델의 광범위한 라이브러리를 제공해요. 여기에는 정상 상태 모델, 직접 모델 (DES/LES), 전파 모델, 음향 섭동 방정식 (APE) 솔버 등이 포함돼요.

Simcenter는 하이브리드 항공 음향 방법을 지원해요. 첫째, CFD 시뮬레이션은 흐름 난기류를 캡처하는 데 사용되고, 이를 항공 음향 소스로 변환하여 두 번째 음향 (FEM) 시뮬레이션 모델에 연결해요.그런 다음 후자는 환경에서의 반사와 흡수를 포함하여 이러한 소스의 음향 전파를 예측해요.예를 들어, HVAC 시스템이나 자동차 사이드 미러 소음은 예측할 수 있어요.

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거의 모든 실제 엔지니어링 문제는 결국 유체와 고체 구조물 간의 상호 작용에 따라 달라져요.Simcenter CFD 시뮬레이션은 유한 체적 (FV) 기반 전산 유체 역학과 유한 요소 (FE) 기반 전산 고체 역학 (CSM) 을 모두 제공해요.이를 통해 엔지니어들은 사용하기 쉬운 단일 통합 사용자 인터페이스에서 유체-구조 상호 작용 FSI를 시뮬레이션할 수 있어요.이 방법을 사용하면 고정된 작은 슬라이딩 접점을 사용하여 비선형 기하학과 여러 부품과 관련된 문제를 포함하여 정적, 준정적, 동적 문제를 해결할 수 있어요.

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기계적 유체-구조 상호 작용을 확장하는 Simcenter CFD 시뮬레이션은 열 응력 분석을 위한 효율적인 워크플로우를 제공해요.열 엔지니어는 고체 영역의 열 응력 평가를 기반으로 유체와 구조물 사이의 열 전달 문제를 해결할 수 있어요.

엔지니어들은 Simcenter CFD 분석의 전산 유변학을 사용하여 확산과 점성 또는 점탄성 거동이 지배하는 유체를 시뮬레이션할 수 있어요.비뉴턴 유체의 전산 유체 역학은 믹서, 플로우 컨테이너, 슬러리, 압출, 재료 처리를 다루는 소비재, 폐기물 처리, 식음료 산업 엔지니어들에게 유용해요.유변학을 정확하게 시뮬레이션하는 것이 제품 신뢰성, 사용자 경험, 책임 비용을 개선하면서 전력 소비, 배기가스 배출, 원자재 사용을 줄이는 열쇠예요.

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Simcenter CFD Suite는 자기 밸브, 솔레노이드, 액추에이터, 변압기에서 전기 기계에 이르는 다양한 전자기학 시뮬레이션을 처리할 수 있는 광범위한 전자기 모델과 함께 제공돼요.다중물리 CFD 제품군으로서 통합 전자기학 기능을 제공해서 냉각수 흐름, 열 전달, 전자기학을 하나의 시뮬레이션으로 긴밀하게 결합할 수 있어요.또한 엔지니어들이 플라즈마 아크 시뮬레이션, 가스 블라스트 회로 차단기, 용접 등 자기유체역학 (MHD) 응용 분야를 시뮬레이션할 수 있어요.

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전체론적 디지털 트윈을 구현하기 위해 Simcenter CFD 시뮬레이션은 더 광범위한 Simcenter 포트폴리오에 내장돼있어요.이렇게 하면 분석이 다중물리 CFD를 넘어서야 할 때 엔지니어들이 통합된 상태를 유지하면서 확장된 다학문 프로젝트를 실행할 수 있어요.Simcenter를 사용하면 전용 인터페이스와 공통 데이터 형식을 통해 다른 시뮬레이션 도구와 결합할 수 있어요.이를 통해 엔지니어는 마이크로초에서 수천 초에 이르는 시간 척도와 정교한 고체 역학에서 빠른 시스템 시뮬레이션에 이르는 물리학을 사용하여 총체적인 다분야 시뮬레이션을 만들고 각 분야에 가장 적합한 시뮬레이션 기술을 활용할 수 있어요.

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