In CAD geïntegreerde CFD-simulatie

Met een volledig in CAD geïntegreerde CFD-simulatie kunnen ontwerpingenieurs en analisten de vloeistofstroomsimulatie uitvoeren en de warmteoverdracht evalueren in de CAD-ontwerpomgeving, met een intuïtieve interface en met behulp van CAD-geometrie rechtstreeks. Dit elimineert de tijdskosten voor het vertalen van CAD-gegevens, elimineert vereenvoudiging van geometrie of voorbereiding op CFD-stappen, en stelt ingenieurs in staat meerdere ontwerponderzoeken uit te voeren en resultaten te evalueren. Ontwerpingenieurs kunnen zich daarom concentreren op de invloed van wijzigingen in de geometrie of de operationele randvoorwaarden op de prestaties. Aangezien simulatieresultaten al eerder in de ontwikkeling beschikbaar zijn, kunnen weloverwogen beslissingen worden genomen.

Simulatie vooraf laden is het proces waarbij de simulatie eerder in de ontwikkeling wordt verplaatst, waarbij dit de meeste invloed heeft op de prestaties van het ontwerp, de kosten voor prototyping kan helpen verlagen en herbewerking van het ontwerp in een laat stadium kan voorkomen. Frontloading CFD-simulatie verwijst naar de praktijk waarbij computationele vloeistofdynamica-simulatie al vroeg in het ontwerpproces wordt overgezet naar de handen van ontwerpingenieurs. Deze democratisering van CFD-simulatie met behulp van in CAD geïntegreerde CFD betekent dat ontwerpingenieurs de vloeistofstroom en thermische prestaties kunnen evalueren, trends kunnen onderzoeken en minder wenselijke ontwerpopties kunnen afwijzen om het productontwerp te verbeteren. Het vooraf laden van CFD als methodologie kan de algemene ontwikkeling verkorten door het simulatieproces vele ordes van grootte sneller te laten verlopen. Het stelt ingenieurs in staat om de prestaties en betrouwbaarheid van producten te optimaliseren en de fysieke prototyping- en ontwikkelingskosten te verlagen.

Om CFD in de CAD-ontwerpomgeving te integreren, moet dit intuïtief zijn voor werktuigbouwkundigen en ontwerpingenieurs die CAD regelmatig gebruiken. Of u nu regelmatig of niet vaak CFD-simulatie gebruikt, het is nuttig om te beschikken over een intuïtieve, vertrouwde omgeving, menu's, selecties en logische workflowstappen. Het is zeer voordelig om binnen de CAD-ontwerpomgeving gebruik te maken van een oplossing die voorbewerking, configuratie van CFD-simulatie, monitoring van oplossingen en nabewerking en evaluatie van resultaten combineert. Om gebruiksgemak en consistentie mogelijk te maken, is intelligente automatisering een belangrijke factor voor ontwerpingenieurs. Dit kan de vorm aannemen van analysewizards om gebruikers te begeleiden bij het opzetten van de simulatie, automatische integratie en realtime feedback over de voortgang van de simulatieoplossing. Ontwerpingenieurs kunnen waarde realiseren in snelle en duidelijke resultaten in de vorm van grafieken, tabellen en rapporten, zodat het genereren van deze resultaten eenvoudig is zonder extra stappen.

Intelligente voorbewerking en automatisering kunnen ontwerpingenieurs en analisten helpen productiever te zijn met een in CAD geïntegreerde CFD-tool. Werken in de CAD-omgeving, snelle automatische lekdetectie, methoden om snel geometrie af te dichten en automatische vloeistofvolumedetectie zijn wenselijke voorbeelden van intelligente automatisering die elk CFD-simulatieproces kan versnellen. Geautomatiseerde meshing-technologie die is ontworpen om rechtstreeks met CAD-geometrie te werken en complexe geometrie of geometrie van variabele kwaliteit te verwerken zonder de CAD-modellen te hoeven vereenvoudigen, wordt erkend als een sleutel tot snellere, nauwkeurige CFD voor de ontwerpomgeving. Stabiele, robuuste cartesiaanse ondergedompelde grensrastermethoden hebben een bewezen waarde, waarbij automatische mesh-verfijning gebaseerd is op geometrische kenmerken, en kan worden gecombineerd met oplossingsadaptieve verfijning voor gebieden met hogere stromings- en thermische gradiënten.

Als het mogelijk is om meshing te automatiseren en terug te brengen van dagen naar uren of van uren naar minuten, dan is dat een echte stapsgewijze verandering voor een kortere CFD-analyse in vergelijking met typische CFD-software. Intelligente automatisering in combinatie met innovatieve geautomatiseerde meshing-technologie en gebruiksgemak stelt ontwerpingenieurs en niet-specialisten in staat om al vroeg in het ontwerpproces op betrouwbare wijze CFD-analyses uit te voeren. In combinatie met gelokaliseerde meshing-controles en geavanceerde opties biedt CAD-geïntegreerde CFD ook een snelle en efficiënte alternatieve aanpak voor ervaren analisten om een breed scala aan typische CFD-problemen aan te pakken.

De voordelen van in CAD geïntegreerde CFD, waarbij rechtstreeks gebruik wordt gemaakt van de oorspronkelijke CAD-geometrie zonder dat er vereenvoudiging nodig is, is dat de voorbewerking en de tijd die wordt besteed aan het voorbereiden van CAD voor CFD worden geëlimineerd of tot een minimum worden beperkt. Dit voorkomt ook fouten bij de vertaling van informatie tussen teams.

Door rechtstreeks met CAD-geometrie te werken voor analyse en evaluatie van resultaten en ontwerpopties, wordt de connectiviteit van de ontwerpfuncties stroomafwaarts verbeterd door snelle communicatie van CAD-geometrie vanuit een geoptimaliseerd ontwerp.

Wanneer ontwerpingenieurs eerder en vaker rechtstreeks een CFD-simulatie kunnen uitvoeren, kunnen ze met vertrouwen betere ontwerpbeslissingen nemen. De mogelijkheid om eenvoudig resultaten van verschillende modelconfiguraties te vergelijken, wijzigingen in de geometrie aan te brengen en meer bedrijfsomstandigheden te evalueren, brengt de kracht van simulatie-inzicht dichter bij het ontwerp. Ingenieurs die toegang hebben tot eenvoudig op te zetten parametrische onderzoeken, van scenario-exploratie tot geavanceerde mogelijkheden voor het ontwerpen van experimenten, kunnen de ontwerpruimte vollediger verkennen om betere productprestaties en betrouwbaarheid te leveren binnen de projectdeadlines.

Het gelijktijdige CAD-model van een optimaal ontwerp dat met behulp van simulatie is geselecteerd, kan onmiddellijk worden doorgegeven aan andere technische functies, zoals de productie. Met CFD, geïntegreerd in CAD, kan een ontwerp gebaseerd op vloeistofdynamicasimulatie worden geïntegreerd in het algemene proces voor het beheer van de levenscyclus van producten.