Моделирование CFD с помощью САПР

CFD-моделирование, полностью встроенное в САПР, позволяет инженерам-проектировщикам и аналитикам проводить моделирование потока жидкости и оценивать теплопередачу в среде проектирования САПР с помощью интуитивно понятного интерфейса и прямого использования геометрии САПР. Это устраняет временные затраты на перевод данных САПР, исключает упрощение геометрии или подготовку к этапам CFD, а также позволяет инженерам проводить несколько проектных исследований и оценивать результаты. Поэтому инженеры-проектировщики могут сосредоточиться на том, как изменения геометрии или эксплуатационных граничных условий влияют на производительность. Поскольку результаты моделирования доступны на ранних стадиях разработки, можно принимать обоснованные решения.

Предварительная загрузка симуляции — это процесс переноса моделирования на более ранние стадии разработки, где оно может в наибольшей степени повлиять на производительность проекта, снизить затраты на создание прототипов и избежать доработки проекта на поздних стадиях. CFD-моделирование с фронтальной загрузкой — это практика переноса вычислительного моделирования гидродинамики на ранних этапах процесса проектирования и передачи его в руки инженеров-проектировщиков. Такая демократизация моделирования CFD с использованием встроенных в САПР CFD позволяет инженерам-проектировщикам оценивать расход жидкости и тепловые характеристики, изучать тенденции и отклонять менее желательные варианты проектирования для улучшения конструкции продукта. Фронтальное использование CFD в качестве методологии может сократить общее время разработки, ускорив процесс моделирования на много порядков. Это позволяет инженерам оптимизировать производительность и надежность продукта, а также снизить затраты на физическое прототипирование и разработку.

Чтобы интегрировать CFD в среду проектирования САПР, оно должно быть интуитивно понятным для инженеров-механиков и проектировщиков, регулярно использующих САПР. Независимо от того, используете ли вы моделирование CFD регулярно или редко, полезно иметь интуитивно понятную и знакомую среду, меню, варианты выбора и логические этапы рабочего процесса. Очень выгодно использовать решение, которое сочетает в себе предварительную обработку, настройку моделирования CFD, мониторинг решений, постобработку и оценку результатов в среде проектирования САПР. Интеллектуальная автоматизация, обеспечивающая простоту использования и согласованность, является ключевым фактором для инженеров-проектировщиков. Это может быть в форме мастеров анализа, которые помогут пользователям настроить моделирование, автоматическое создание сетки и получать информацию о ходе выполнения решения по моделированию в режиме реального времени. Инженеры-проектировщики могут извлечь выгоду из быстрых и четких результатов в виде графиков, таблиц и отчетов, поэтому их создание простое и не требующее дополнительных действий.

Интеллектуальная предварительная обработка и автоматизация могут помочь инженерам-проектировщикам и аналитикам повысить производительность труда с помощью инструмента CFD, встроенного в САПР. Работа в среде САПР, быстрое автоматическое обнаружение утечек, методы быстрой геометрии уплотнений и автоматическое определение объема жидкости являются желательными примерами интеллектуальной автоматизации, которая может ускорить любой процесс моделирования CFD. Технология автоматизированного создания сеток, предназначенная для непосредственной работы с геометрией САПР и обработки сложной геометрии или геометрии переменного качества без необходимости упрощения моделей САПР, признана ключом к более быстрому и точному CFD для среды проектирования. Доказана эффективность стабильных и надежных методов декартовой погружной сетки, при которых автоматическое уточнение сетки основано на геометрических особенностях и может сочетаться с адаптивным уточнением решения для областей с большим потоком и температурными градиентами.

Когда создание сеток можно автоматизировать и сократить время с нескольких дней до нескольких часов или с нескольких часов до минут, это позволяет существенно сократить время анализа CFD по сравнению с обычным программным обеспечением для CFD. Интеллектуальная автоматизация в сочетании с инновационной технологией автоматизированного создания сеток и простотой использования позволяет инженерам-проектировщикам и неспециалистам надежно проводить CFD-анализ на ранних этапах процесса проектирования. В сочетании с локализованными средствами управления сеткой и расширенными опциями CFD со встроенными в САПР средствами CFD также предоставляет опытным аналитикам быстрый и эффективный альтернативный подход к решению широкого спектра типичных проблем CFD.

Преимущества встроенных в САПР CFD, в которых непосредственно используется исходная геометрия САПР без необходимости упрощения, заключаются в том, что предварительная обработка и время, затрачиваемое на подготовку CAD к CFD, исключаются или сводятся к минимуму. Это также устраняет ошибки при переводе информации между командами.

Прямая работа с геометрией САПР для анализа и оценки результатов и вариантов проектирования означает, что связь между последующими функциями проектирования улучшается благодаря быстрой передаче геометрии САПР из оптимизированного проекта.

Когда инженеры-проектировщики могут выполнять моделирование CFD напрямую раньше и чаще, они могут уверенно принимать лучшие проектные решения. Возможность простого сравнения результатов различных конфигураций моделей, внесения изменений в геометрию и оценки дополнительных условий эксплуатации позволяет приблизить возможности моделирования к проектированию. Инженеры, имеющие доступ к простой настройке параметрических исследований, от изучения сценариев до расширенных возможностей проектирования экспериментов, могут более полно изучить пространство проектирования, чтобы повысить производительность и надежность продукта в установленные сроки.

Параллельная CAD-модель оптимальной конструкции, выбранная с помощью моделирования, может быть немедленно передана другим инженерным подразделениям, таким как производство. CFD со встроенным в САПР позволяет интегрировать проектирование, основанное на моделировании гидродинамики, в общий процесс управления жизненным циклом продукта.