Fluidos e simulação térmica

O desempenho real de muitos produtos depende da sua interação com fluidos, gases, líquidos ou uma combinação de ambos. A simulação computacional de dinâmica de fluidos oferece a capacidade de simular e prever o comportamento do fluxo e da transferência de calor. No entanto, num mundo de complexidade cada vez maior do produto, compreender a dinâmica dos fluidos e o desempenho da transferência de calor de um produto de uma forma isolada já não é suficiente.

Para transformar a complexidade numa vantagem competitiva, os engenheiros de CFD de hoje precisam ser capazes de modelar uma vasta gama de física relacionada com fluidos, desde fluxos de reação a aeroacústica, de fluxos multifásicos à dinâmica de partículas, do arrefecimento eletrónico à aerodinâmica.

Os fluidos Simcenter e o software de simulação térmica permitem-lhe prever os problemas de dinâmica de fluidos mais complexos virtualmente e transformar os seus insights em inovação de produto.

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As previsões de desempenho precisas dependem de representações precisas da geometria nas suas simulações de CFD. Num mundo que está a aumentar constantemente o ritmo para trazer produtos ao mercado, precisa de preparar a sua geometria e malhas computacionais para simulação de CFD em tempo recorde. A tecnologia de malha rápida, robusta, repetível, de alta fidelidade e automatizada desempenha um papel fundamental na aceleração.

Com tecnologia de ponta, os fluidos Simcenter e o software térmico permitem-lhe simular o comportamento do mundo real na geometria do mundo real com representações de superfície de alta fidelidade.

O CFD incorporado no projeto auxiliado por computador (CAD) é uma tecnologia chave para compreender o impacto das mudanças na geometria ou nas condições de contorno na dinâmica dos fluidos e no desempenho térmico no início do processo de desenvolvimento. Uma tecnologia CFD incorporada em CAD permite que os engenheiros de projeto conduzam análises hipotéticas rápidas e frequentes e gerem relatórios perspicazes dentro da sua plataforma CAD preferida, para direcionar o processo de design.

O Simcenter coloca o poder da simulação computacional de dinâmica de fluidos nas mãos de todos os engenheiros de design. Use CFD incorporado em CAD diretamente no NX, Creo, CATIA V5 ou Solid Edge para explorar todo o potencial das suas ideias rapidamente, sem interromper o seu processo de design.

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Para impulsionar a inovação de produtos, é de suma importância descobrir melhores designs mais rapidamente. Uma pré-condição para executar estudos de exploração de projeto são fluxos de trabalho de CFD de ponta a ponta automatizados e robustos que permitem aos engenheiros ir de forma robusta do CAD aos resultados em tempo recorde. Explorar as possibilidades requer estudos de CFD desde varredura simples de design, passando pelo Design de Experimentos (DoE) até técnicas sofisticadas de otimização.

Com o Simcenter pode explorar as possibilidades com otimização de topologia baseada em fluxo, fluxos de trabalho de simulação CFD totalmente automatizados e exploração de projeto integrada. Explore centenas de designs dentro da sua ferramenta de CFD e inove mais rápido sem scripts complicados ou sendo um especialista em otimização.

A dinâmica de fluidos computacional é um método de simulação intensivo em recursos. Dependendo da complexidade da simulação CFD em questão, os engenheiros precisam de poder escolher o hardware mais adequado para executar a sua simulação, de uma estação de trabalho local a um grande computador de alto desempenho (HPC) na nuvem. O desafio para os engenheiros de CFD é ir mais rápido, garantindo custos e eficiência energética. Isto só pode ser conseguido com soluções de computação e modelos de licenciamento altamente escaláveis, mas flexíveis.

O Simcenter oferece-lhe soluções CFD rápidas, flexíveis e escaláveis para que possa executar o seu problema de CFD na configuração de hardware mais adequada para um determinado projeto. Execute um trabalho rápido na sua estação de trabalho, aproveite a computação na nuvem ou alterne perfeitamente entre a aceleração de simulações de CFD habilitada por unidade de processo central (CPU)) e unidade de processamento gráfico (GPU). Beneficie de opções de licenciamento inovadoras, acessíveis e personalizáveis para satisfazer as suas necessidades específicas de simulação para qualquer projeto de CFD.

Para criar inovação, os engenheiros de CFD devem acelerar a tomada de decisões com análise avançada de dados. No final, as suas decisões de design geralmente se resume a “números de mérito” e toma decisões de design significativas com base em temperaturas máximas, coeficientes de arrasto ou velocidades mínimas. Quando precisa de acesso a estes números, precisa deles rapidamente.

Mas num mundo de complexidade cada vez maior, o pós-processamento de CFD deve ir além dos números para comunicar melhor o desempenho dos seus projetos no seu ambiente natural a todas as partes interessadas relevantes.

Por estas razões, o Simcenter oferece um conjunto abrangente de capacidades de pós-processamento de CFD para analisar rápida e facilmente simulações complexas. Extraia informações valiosas de dados complexos, compreenda resultados não intuitivos, identifique causa e efeito no desempenho do produto e compare facilmente vários designs para, finalmente, tomar melhores decisões baseadas em dados. As capacidades de visualização de alto desempenho e realidade virtual permitem decisões rápidas de design e aumentam a visibilidade dos resultados para todas as partes interessadas através de uma poderosa narrativa de engenharia.

O design térmico da electrónica é fundamental para o desenvolvimento de produtos fiáveis que cumpram os objetivos de custo e desempenho. Com o aumento da complexidade, miniaturização e maior densidade de potência, os engenheiros devem prever a temperatura e o fluxo de fluido com precisão. Devem também avaliar o arrefecimento desde os primeiros estágios de desenvolvimento, a fim de conceber soluções eficientes de gestão térmica para a dissipação de calor.

O portefólio Simcenter inclui software CFD líder com capacidades específicas de simulação de arrefecimento eletrónico para nível de pacote de chips, placa de circuito impresso (PCB), rack e compartimentos para grandes datacenters.

O Simcenter suporta um tempo de colocação no mercado mais rápido, eliminando re-spins da placa e reduzindo os custos de prototipagem para eletrónica arrefecida a ar e a líquido, modelando convecção, condução, radiação e carregamento solar. As soluções de teste térmico Simcenter suportam a calibração do modelo térmico do pacote para atingir a mais alta precisão.

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Para permitir a inovação de materiais no ambiente facetado de hoje, o acesso a uma caixa de ferramentas de química computacional que cobre toda a hierarquia de escalas de materiais é essencial. A previsão rápida e precisa das propriedades físico-químicas de misturas complexas pode ser uma virada de jogo tanto para o desenvolvimento de materiais como para aumentar a fidelidade das simulações de dinâmica de fluidos.

O Simcenter fornece software de química computacional líder do setor para previsão rápida e precisa de processos de reação química e propriedades do material. Com a sua arquitetura única, os engenheiros têm a capacidade de modelar sistemas da quântica à mesoescala numa única solução, oferecendo uma representação digital rápida e precisa das formulações de materiais dos seus sistemas e preenchendo a lacuna para descrições contínuas do comportamento fluido e térmico.

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