Simulação CFD incorporada em CAD

A simulação CFD totalmente incorporada em CAD permite que engenheiros de projeto e analistas conduzam simulação de fluxo de fluido e avaliem a transferência de calor no ambiente de projeto CAD, com uma interface intuitiva e usando a geometria CAD diretamente. 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 podem, portanto, concentrar-se em como as modificações na geometria ou nas condições de contorno operacional influenciam o desempenho. Como os resultados da simulação estão disponíveis no início do desenvolvimento, podem ser tomadas decisões informadas.

O frontloading de simulação é o processo de simulação em movimento no início do desenvolvimento, onde pode impactar mais o desempenho do projeto, ajudar a reduzir os custos na prototipagem e evitar o retrabalho do projeto em estágio final. A simulação CFD de carregamento antecipado refere-se à prática de mover a simulação computacional de dinâmica de fluidos no início do processo de design e ser colocada nas mãos de engenheiros de projeto. Esta 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. O carregamento antecipado do CFD como metodologia pode encurtar o desenvolvimento geral, tornando o processo de simulação muitas ordens de magnitude mais rápido. Permite aos engenheiros otimizar o desempenho e a fiabilidade do produto e reduzir os custos de prototipagem física e desenvolvimento.

Para integrar o CFD no ambiente de design CAD, tem de ser intuitivo para os engenheiros mecânicos e de design que utilizam CAD regularmente. Quer use a simulação de CFD regularmente ou com pouca frequência, é benéfico ter um ambiente intuitivo e familiar, menus, seleções e etapas lógicas de fluxo de trabalho. É altamente vantajoso alavancar uma solução que combina pré-processamento, configuração de simulação CFD, monitorização da solução e pós-processamento e avaliação de resultados, tudo dentro do ambiente de design CAD. Para permitir facilidade de uso e consistência, a automação inteligente é um facilitador fundamental para os engenheiros de design. Isto pode assumir a forma de assistentes de análise para orientar os utilizadores através da configuração da simulação, malhagem automática e feedback em tempo real sobre o progresso da solução de simulação. Os engenheiros de design podem obter valor em resultados rápidos e claros na forma de gráficos, tabelas e relatórios, gerando isso simples sem etapas adicionais.

O pré-processamento e a automação inteligentes podem ajudar os engenheiros de design e analistas a serem mais produtivos com uma ferramenta CFD incorporada em CAD. Trabalhar no ambiente CAD, rápida detecção automática de fugas, métodos para selar rapidamente a geometria e detecção automática de volume de fluido são exemplos desejáveis de automação inteligente que pode acelerar qualquer processo de simulação de CFD. A tecnologia de malha automatizada concebida para trabalhar diretamente com a geometria CAD e lidar com geometria 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 design. Há um valor comprovado em métodos de grelha de limite imersa cartesiana estáveis e robustos, em que o refinamento automático da malha é baseado em características de geometria e pode ser combinado com refinamento adaptativo de solução para regiões de maior fluxo e gradientes térmicos.

Quando a malha é possível automatizar e reduzir de dias para horas ou de horas para minutos, está a fornecer uma verdadeira mudança de passo para uma análise de CFD mais curta em comparação com o software CFD típico. A automação inteligente, juntamente com a inovadora tecnologia de malha automatizada e a facilidade de uso, permitem que engenheiros de projeto e não especialistas conduzam análises de CFD de forma confiável no início do processo de design. Quando combinado com controlos de malha localizados e opções avançadas, o CAD integrado CFD também fornece uma abordagem alternativa rápida e eficiente para analistas experientes resolverem uma ampla gama 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. Isto também elimina erros na tradução de informações entre equipas.

Trabalhar diretamente com a geometria CAD para análise e avaliação de resultados e opções de design significa que a conectividade da função de design a jusante é melhorada através da comunicação rápida da geometria CAD a partir de um design otimizado.

Quando os engenheiros de design podem realizar diretamente a simulação de CFD mais cedo e com mais frequência, podem tomar melhores decisões de design com confiança. A capacidade de comparar facilmente resultados de diferentes configurações de modelo, fazer alterações na geometria até avaliar mais condições de funcionamento, aproxima o poder da visão de simulação do design. Engenheiros com acesso a estudos paramétricos facilmente configurados, e se a exploração de cenários para capacidades avançadas de design de experiências, puderem explorar mais plenamente o espaço de design para oferecer melhor desempenho e fiabilidade 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 no processo geral de gestão do ciclo de vida do produto.