Simulação de CFD embutida em CAD

A simulação CFD totalmente incorporada em CAD permite que engenheiros de projeto e analistas conduzam simulações de fluxo de fluido e avaliem a transferência de calor no ambiente de projeto CAD, com uma interface intuitiva e usando diretamente a geometria CAD. Isso elimina a sobrecarga de tempo da tradução de dados CAD, elimina a simplificação da geometria ou a preparação para etapas de CFD e permite que os engenheiros conduzam vários estudos de projeto e avaliem os resultados. Os engenheiros de projeto, portanto, podem se concentrar em como as modificações na geometria ou nas condições operacionais dos limites influenciam o desempenho. Como os resultados da simulação estão disponíveis no início do desenvolvimento, decisões informadas podem ser tomadas.

O pré-carregamento da simulação é o processo de mover a simulação no início do desenvolvimento, onde ela pode impactar mais o desempenho do projeto, ajudar a reduzir os custos de prototipagem e evitar o retrabalho do projeto em estágio avançado. A simulação CFD de carregamento antecipado se refere à prática de mover a simulação computacional de dinâmica de fluidos no início do processo de projeto e ser colocada nas mãos de engenheiros de projeto. Essa democratização da simulação de CFD usando CFD incorporado em CAD significa que os engenheiros de projeto podem avaliar o fluxo de fluido e o desempenho térmico, examinar tendências e descartar opções de design menos desejáveis para melhorar o design do produto. A antecipação do CFD como metodologia pode encurtar o desenvolvimento geral, tornando o processo de simulação muitas ordens de magnitude mais rápido. Ele permite que os engenheiros otimizem o desempenho e a confiabilidade do produto e reduzam os custos de desenvolvimento e prototipagem física.

Para integrar o CFD ao ambiente de projeto CAD, ele deve ser intuitivo para engenheiros mecânicos e de projeto que usam CAD regularmente. Se você usa simulação de CFD regularmente ou com pouca frequência, é benéfico ter um ambiente intuitivo e familiar, menus, seleções e etapas lógicas do fluxo de trabalho. É altamente vantajoso aproveitar uma solução que combina pré-processamento, configuração de simulação de CFD, monitoramento da solução e pós-processamento e avaliação de resultados, tudo dentro do ambiente de projeto CAD. Para permitir facilidade de uso e consistência, a automação inteligente é um facilitador essencial para engenheiros de projeto. Isso pode assumir a forma de assistentes de análise para orientar os usuários na configuração da simulação, na criação automática de mensagens e no feedback em tempo real sobre o progresso da solução de simulação. Os engenheiros de projeto podem obter valor em resultados rápidos e claros na forma de gráficos, tabelas e relatórios, gerando-os de forma simples sem etapas adicionais.

O pré-processamento e a automação inteligentes podem ajudar engenheiros de projeto e analistas a serem mais produtivos com uma ferramenta CFD incorporada em CAD. Trabalhando no ambiente CAD, a detecção automática rápida de vazamentos, os métodos para selar rapidamente a geometria e a detecção automática do volume de fluido são exemplos desejáveis de automação inteligente que pode acelerar qualquer processo de simulação de CFD. A tecnologia de malha automatizada projetada para trabalhar diretamente com a geometria CAD e lidar com geometrias de qualidade complexa ou variável sem a necessidade de simplificar os modelos CAD é reconhecida como a chave para um CFD mais rápido e preciso para o ambiente de projeto. Há valor comprovado em métodos estáveis e robustos de grade cartesiana imersa em contorno, nos quais o refinamento automático da malha é baseado em características geométricas e pode ser combinado com o refinamento adaptativo da solução para regiões de maior fluxo e gradientes térmicos.

Quando é possível automatizar e reduzir a mesclagem de dias para horas ou de horas para minutos, ela está fornecendo uma verdadeira mudança de etapa para uma análise de CFD mais curta em comparação com o software CFD típico. A automação inteligente, aliada à inovadora tecnologia de malha automatizada e à facilidade de uso, permite que engenheiros de projeto e não especialistas conduzam análises de CFD de forma confiável no início do processo de projeto. Quando combinado com controles de malha localizados e opções avançadas, o CFD incorporado em CAD também oferece uma abordagem alternativa rápida e eficiente para analistas experientes lidarem com uma ampla variedade de problemas típicos de CFD.

Os benefícios do CFD incorporado em CAD, que usa diretamente a geometria CAD nativa sem a necessidade de simplificação, é que o pré-processamento e o tempo gasto na preparação do CAD para CFD são eliminados ou minimizados. Isso também elimina erros na tradução de informações entre equipes.

Trabalhar diretamente com a geometria CAD para análise e avaliação de resultados e opções de projeto significa que a conectividade da função de projeto posterior é aprimorada por meio da comunicação rápida da geometria CAD a partir de um projeto otimizado.

Quando os engenheiros de projeto podem realizar diretamente a simulação de CFD mais cedo e com mais frequência, eles podem tomar melhores decisões de projeto com confiança. A capacidade de comparar facilmente resultados de diferentes configurações de modelo, fazendo alterações na geometria até avaliar mais condições operacionais, aproxima o poder da visão da simulação do projeto. Engenheiros com acesso a estudos paramétricos de fácil configuração, desde a exploração de cenários até recursos avançados de design de experimentos, podem explorar mais completamente o espaço de design para oferecer melhor desempenho e confiabilidade do produto dentro dos prazos do projeto.

O modelo CAD simultâneo de um projeto ideal selecionado usando simulação pode ser imediatamente comunicado a outras funções de engenharia, como manufatura. O CFD incorporado em CAD permite que o design orientado por simulação de dinâmica de fluidos seja integrado ao processo geral de gerenciamento do ciclo de vida do produto.