Symulacja CFD zintegrowana ze środowiskiem CAD

W pełni wbudowana w CAD symulacja CFD umożliwia inżynierom projektowym analitykom przeprowadzanie symulacji przepływu płynu i ocenę wymiany ciepła w środowisku projektowania CAD, z intuicyjnym interfejsem i bezpośrednim wykorzystaniem geometrii CAD. Eliminuje to nakłady czasowe związane z translacją danych CAD, eliminuje uproszczenie geometrii lub przygotowanie do etapów CFD oraz umożliwia inżynierom przeprowadzenie wielu badań projektowych i ocenę wyników. Inżynierowie projektanci mogą zatem skupić się na tym, w jaki sposób modyfikacje geometrii lub warunków granicznych pracy wpływają na wydajność. Ponieważ wyniki symulacji są dostępne wcześniej w fazie rozwoju, można podejmować świadome decyzje.

Frontloading symulacji to proces przenoszenia symulacji wcześniejszej fazy rozwoju, gdzie może mieć największy wpływ na wydajność projektu, pomóc obniżyć koszty prototypowania i uniknąć późnych przeróbek projektu. Symulacja CFD z przodu odnosi się do praktyki przenoszenia obliczeniowej symulacji dynamiki płynów na początku procesu projektowania i przekazywania w ręce inżynierów projektantów. Ta demokratyzacja symulacji CFD przy użyciu CFD wbudowanych w CAD oznacza, że inżynierowie projektanci mogą oceniać przepływ płynu i wydajność cieplną, badać trendy i odrzucać mniej pożądane opcje projektowe w celu ulepszenia projektu produktu. Wstępne załadowanie kontraktów CFD jako metodologii może skrócić ogólny rozwój, przyspieszając proces symulacji o wiele rzędów wielkości. Pozwala inżynierom optymalizować wydajność i niezawodność produktu oraz zmniejszyć fizyczne koszty prototypowania i rozwoju.

Aby zintegrować CFD ze środowiskiem projektowania CAD, musi być intuicyjny dla inżynierów mechaników i projektantów, którzy regularnie korzystają z CAD. Niezależnie od tego, czy korzystasz z symulacji CFD regularnie, czy rzadko, korzystne jest posiadanie intuicyjnego, znanego środowiska, menu, wyborów i logicznych kroków przepływu pracy. Bardzo korzystne jest wykorzystanie rozwiązania łączącego wstępne przetwarzanie, konfigurację symulacji CFD, monitorowanie rozwiązań oraz przetwarzanie końcowe i ocenę wyników w środowisku projektowania CAD. Aby ułatwić obsługę i spójność, inteligentna automatyzacja jest kluczowym elementem dla inżynierów projektantów. Może to przybrać formę kreatorów analizy, aby poprowadzić użytkowników przez konfigurację symulacji, automatyczne łączenie siatek i informacje zwrotne w czasie rzeczywistym na temat postępów rozwiązania symulacyjnego. Inżynierowie projektanci mogą realizować wartość w szybkich i jasnych wynikach w postaci wykresów, tabel i raportów, dzięki czemu generowanie ich jest proste bez dodatkowych kroków.

Inteligentne przetwarzanie wstępne i automatyzacja mogą pomóc inżynierom projektowym i analitykom zwiększyć produktywność dzięki wbudowanemu w CAD narzędziu CFD. Praca w środowisku CAD, szybkie automatyczne wykrywanie wycieków, metody szybkiego uszczelniania geometrii i automatyczne wykrywanie objętości płynu to pożądane przykłady inteligentnej automatyzacji, która może przyspieszyć każdy proces symulacji CFD. Zautomatyzowana technologia siatkowania zaprojektowana do bezpośredniej pracy z geometrią CAD i obsługi złożonej lub zmiennej jakości geometrii bez konieczności uproszczania modeli CAD jest uznawana za klucz do szybszego i dokładnego kontraktu CFD w środowisku projektowym. Udowodniona jest wartość w stabilnych, solidnych kartezjańskich metodach zanurzonych siatek granicznych, dzięki którym automatyczne udoskonalanie siatki opiera się na cechach geometrii i może być łączone z adaptacyjnym udoskonalaniem rozwiązania dla regionów o wyższym przepływie i gradientach termicznych.

Gdy siatkowanie można zautomatyzować i skrócić z dni do godzin lub z godzin do minut, zapewnia prawdziwą zmianę kroku dla krótszej analizy CFD w porównaniu z typowym oprogramowaniem CFD. Inteligentna automatyzacja w połączeniu z innowacyjną technologią zautomatyzowanego siatkowania i łatwością obsługi pozwala inżynierom projektowym i niespecjalistom niezawodnie przeprowadzać analizy CFD na wczesnym etapie procesu projektowania. W połączeniu ze zlokalizowanymi kontrolami siatkowania i zaawansowanymi opcjami, CFD wbudowany w CAD zapewnia również szybkie i wydajne alternatywne podejście dla doświadczonych analityków do rozwiązywania szerokiego zakresu typowych problemów CFD.

Zaletą CFD wbudowanego w CAD, który bezpośrednio wykorzystuje natywną geometrię CAD bez potrzeby uproszczenia, jest to, że wstępne przetwarzanie i czas spędzony na przygotowaniu CAD do CFD są eliminowane lub zminimalizowane. Eliminuje to również błędy w tłumaczeniu informacji między zespołami.

Bezpośrednia praca z geometrią CAD w celu analizy i oceny wyników i opcji projektowych oznacza, że łączność funkcji dalszego projektowania jest zwiększona dzięki szybkiej komunikacji geometrii CAD ze zoptymalizowanego projektu.

Gdy inżynierowie projektanci mogą bezpośrednio wykonywać symulację CFD wcześniej i częściej, mogą z pewnością podejmować lepsze decyzje projektowe. Możliwość łatwego porównywania wyników z różnych konfiguracji modelu, wprowadzania zmian w geometrii do oceny większej liczby warunków pracy, przybliża moc wglądu symulacyjnego do projektowania. Inżynierowie z dostępem do łatwego konfigurowania badań parametrycznych, co jeśli eksploracja scenariuszy do zaawansowanych możliwości projektowania eksperymentów, mogą pełniej zbadać przestrzeń projektową, aby zapewnić lepszą wydajność i niezawodność produktu w terminach projektu.

Równoczesny model CAD optymalnego projektu wybrany za pomocą symulacji może być natychmiast przekazany innym funkcjom inżynierskim, takim jak produkcja. CFD wbudowany w CAD umożliwia integrację projektowania opartego na symulacji dynamiki płynów z całym procesem zarządzania cyklem życia produktu.