CAD-inbäddad CFD-simulering

Helt CAD-inbäddad CFD-simulering gör det möjligt för konstruktörer till analytiker att genomföra fluidflödessimulering och utvärdera värmeöverföring i CAD-designmiljön, med ett intuitivt gränssnitt och använda CAD-geometri direkt. Detta eliminerar tidskostnaderna för CAD-dataöversättning, eliminerar geometriförenkling eller förberedelse för CFD-steg och gör det möjligt för ingenjörer att genomföra flera designstudier och utvärdera resultat. Designingenjörer kan därför fokusera på hur modifieringar av geometri eller driftsgränsförhållanden påverkar prestanda. Eftersom simuleringsresultat finns tillgängliga tidigare i utvecklingen kan välgrundade beslut fattas.

Simuleringsförlastning är processen för att flytta simulering tidigare i utvecklingen där det kan påverka designprestanda mest, bidra till att minska kostnaderna för prototyper och undvika omarbetning av design i sent skede. Frontloading CFD-simulering avser praktiken att flytta beräkningsvätskedynamiksimulering tidigt in i designprocessen och placeras i händerna på designingenjörer. Denna demokratisering av CFD-simulering med CAD-inbäddad CFD innebär att designingenjörer kan utvärdera vätskeflöde och termisk prestanda, undersöka trender och avfärda mindre önskvärda designalternativ för att förbättra produktdesignen. Frontloading CFD som metod kan förkorta den övergripande utvecklingen genom att göra simuleringsprocessen många storleksordningar snabbare. Det gör det möjligt för ingenjörer att optimera produktens prestanda och tillförlitlighet och minska fysiska prototyper och utvecklingskostnader.

För att integrera CFD i CAD-designmiljön måste det vara intuitivt för mekanik- och konstruktionsingenjörer som använder CAD regelbundet. Oavsett om du använder CFD-simulering regelbundet eller sällan är det fördelaktigt att ha en intuitiv, välbekant miljö, menyer, val och logiska arbetsflödessteg. Det är mycket fördelaktigt att utnyttja en lösning som kombinerar förbearbetning, CFD-simuleringsinställning, lösningsövervakning och efterbearbetning och utvärdering av resultat inom CAD-designmiljön. För att möjliggöra enkel användning och enhetlighet är intelligent automatisering en viktig möjliggörare för konstruktörer. Detta kan ta form av analysguider för att vägleda användare genom simuleringsinställningen, automatisk nätning och feedback i realtid om simuleringslösningens framsteg. Designingenjörer kan realisera värde i snabba och tydliga resultat i form av tomter, tabeller och rapporter, så att generera dessa enkelt utan ytterligare steg.

Intelligent förbearbetning och automatisering kan hjälpa konstruktörer till analytiker att bli mer produktiva med ett CAD-inbäddat CFD-verktyg. Arbete i CAD-miljön, snabb automatisk läcksökning, metoder för att snabbt täta geometri och automatisk vätskevolymdetektering är önskvärda exempel på intelligent automatisering som kan påskynda alla CFD-simuleringsprocesser. Automatiserad nätteknik utformad för att arbeta direkt med CAD-geometri och hantera komplex eller variabel kvalitetsgeometri utan att behöva förenkla CAD-modeller erkänns som en nyckel till snabbare och exakt CFD för designmiljön. Det finns bevisat värde i stabila, robusta kartesiska nedsänkta gränsgittermetoder där automatisk nätförfining baseras på geometrifunktioner och kan kombineras med lösningsadaptiv förfining för områden med högre flöde och termiska gradienter.

När mashing är möjligt att automatisera och minska från dagar till timmar eller från timmar till minuter, ger det en verklig stegförändring för kortare CFD-analys jämfört med typisk CFD-programvara. Intelligent automatisering i kombination med innovativ automatiserad nätteknik och användarvänlighet gör det möjligt för konstruktörer och icke-specialister att på ett tillförlitligt sätt utföra CFD-analyser tidigt i designprocessen. I kombination med lokala nätkontroller och avancerade alternativ ger CAD-inbäddade CFD också ett snabbt och effektivt alternativt tillvägagångssätt för erfarna analytiker för att hantera ett brett spektrum av typiska CFD-problem.

Fördelarna med CAD-inbäddade CFD som direkt använder inbyggd CAD-geometri utan behov av förenkling är att förbearbetning och tid som ägnas åt att förbereda CAD för CFD elimineras eller minimeras. Detta eliminerar också fel i översättning av information mellan team.

Att arbeta direkt med CAD-geometri för analys och utvärdering av resultat och designalternativ innebär att anslutningen till nedströms designfunktioner förbättras genom snabb kommunikation av CAD-geometri från en optimerad design.

När konstruktörer direkt kan utföra CFD-simulering tidigare och oftare kan de fatta bättre designbeslut med förtroende. Möjligheten att enkelt jämföra resultat från olika modellkonfigurationer, göra ändringar i geometri till att utvärdera fler driftsförhållanden, tar kraften i simuleringsinsikt närmare designen. Ingenjörer med tillgång till att enkelt ställa in parametriska studier, tänk om scenarioutforskning till avancerad design av experimentfunktioner, kan utforska designutrymmet mer fullständigt för att leverera bättre produktprestanda och tillförlitlighet inom projekttidsfrister.

Den samtidiga CAD-modellen för en optimal design som väljs med hjälp av simulering kan omedelbart kommuniceras till andra tekniska funktioner såsom tillverkning. CAD-inbäddad CFD gör det möjligt att integrera fluiddynamiksimuleringsdriven design i den övergripande produktlivscykelhanteringsprocessen.