CFD simülasyonu

İster gaz ister sıvı olsun, Simcenter tek fazlı akışlar için kapsamlı bir hesaplamalı akışkan dinamiği modelleri seti sunar. Simcenter, sıkıştırılabilirden sıkıştırılamaz rejimlere ve laminerden türbülanslı rejimlere kadar çok çeşitli akış koşulları ve uygulamalarında CFD analizini destekler. Türbülanslı akışlar için mühendisler, doğruluk ve hesaplama maliyeti arasında doğru dengeyi sağlayan Reynolds‑Averaged Navier-Stokes (RANS), Ayrılmış Girdap Simülasyonu (DES) ve Büyük Girdap Simülasyonu (LES) dahil olmak üzere son teknoloji türbülans modelleri portföyü arasından seçim yapabilir.

Sonlu hacimli CFD yaklaşımlarına ek olarak, Simcenter hızlı aerodinamik ve hidrodinamik analizi desteklemek için panel yöntemi yetenekleri de içerir. Panel yöntemleri, hacimsel ağlamaya gerek kalmadan karmaşık geometrilerin etrafındaki temel akış özelliklerini verimli bir şekilde yakalamak için yüzey tabanlı, girdap odaklı formülasyonlar kullanır. Bu yaklaşım özellikle erken tasarım ve konsept değerlendirmesi için çok uygundur, yüklerin, kuvvetlerin ve performans özelliklerinin hızlı bir şekilde tahmin edilmesini sağlar ve daha sonraki aşama doğrulama için yüksek doğrulukta CFD'yi tamamlar.

Hipersonik ve süpersonik akışlar hem araştırma hem de yeni nesil havacılık uygulamalarında ön plandadır. Bu yüksek hızlı rejimlerde, güçlü şok dalgaları, yüksek sıcaklıklar ve aşırı basınç gradyanları akış davranışına hakimdir. Gaz ayrışması ve iyonlaşma etkileri önemli hale geldikçe, akış fiziğini ve performansını doğru bir şekilde yakalamak için gerçek gaz ve termokimyasal modelleme yaklaşımları gerektiren ideal gaz varsayımları artık geçerli olmayabilir.

Simcenter CFD simülasyonu, sıkıştırılabilir, süpersonik ve hipersonik akışların modellenmesi için gelişmiş yetenekler sağlar ve uygun fiziksel modeller ve sayısal yöntemlerle şok etkileşimleri, aerodinamik ısıtma ve yüksek Mach-sayılı akış fenomenlerinin analizini destekler. Harici süpersonik ve hipersonik aerodinamiğin erken gelişim aşamalarında hızlı bir şekilde değerlendirilmesi için, Simcenter ayrıca bir panel yöntemi içerir. Bu yüzey tabanlı yöntem, hacimsel ağ oluşturmadan karmaşık konfigürasyonlardaki basınç dağılımı, kuvvetler ve momenler gibi temel aerodinamik özellikleri verimli bir şekilde yakalar ve daha sonra ayrıntılı akış fiziği ve doğrulama için kullanılan yüksek kaliteli CFD simülasyonlarını tamamlar.

Blogu oku

Gerçek dünyadaki mühendislik problemleri, tabakalı, dağınık, ayrık, filmler vb. çoklu akış rejimlerini kapsar. Bugüne kadar tüm rejimleri kapsayabilecek tek bir çok fazlı model yoktur; ancak, Simcenter CFD, aralarındaki geçişler de dahil olmak üzere birçok akış rejimini kapsayacak şekilde birlikte kullanılabilen çok fazlı CFD simülasyonları için kapsamlı bir model yelpazesi sunar. Çok rejimli, çok ölçekli çok fazlı akışları simüle ederek ürünlerinizin gerçek dünyadaki davranışlarını tahmin edin ve anlayın.

Blogu oku

Parçacık dinamikleri, akışkan yataklar, siklon ayırıcılar, kaplama işlemleri, konveyörler, kavurma makineleri ve dökme malzeme taşıma sistemleri dahil olmak üzere birçok mühendislik uygulamasında kritik bir rol oynamaktadır. İster seyreltik ister yoğun parçacık akışlarıyla uğraşın, Simcenter CFD simülasyonu parçacık dağılımını optimize etmeye, enerji tüketimini azaltmaya, aşınma ve aşınmayı en aza indirmeye ve genel sistem performansını en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olur. Parçacık-parçacık etkileşimlerinin ve temas mekaniğinin fiziğe hakim olduğu uygulamalar için Simcenter gelişmiş Ayrık Eleman Yöntemi (DEM) yetenekleri sağlar. Parçacık çözümlü bu yaklaşımlar, parçacık şeklinin, boyut dağılımının, temas davranışının ve malzeme özelliklerinin gerçekçi bir şekilde modellenmesini sağlayarak dökme malzeme akışı, ayrışma, kırılma, aglomerasyon ve aşınmanın doğru tahminini destekler. Bu, geleneksel CFD tabanlı parçacık modellerinin yeterli olmadığı yoğun granül sistemler için özellikle önemlidir.

DEM ve CFD'yi birleşik bir simülasyon çerçevesinde birleştirerek Simcenter, karmaşık parçacık-akışkan sistemlerinin ayrıntılı simülasyonunu sağlar. Mühendisler, seyreltik akışlar için CFD tabanlı parçacık yöntemlerinden yoğun partikül sistemleri için tam DEM'ye kadar en uygun modelleme yaklaşımını esnek bir şekilde seçebilir ve çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda doğruluk ve verimlilik sağlar.

Parçacık akışları ve DEM hakkında devamını oku

Simcenter, geniş bir uygulama yelpazesini kapsayan kapsamlı bir reaksiyon akışı ve emisyon modelleri paketi sunar. Reaksiyonlu akış modelleri ile ısı transferi, radyasyon, çok fazlı reaksiyonlar ve yüzey kimyası arasında sıkı bağlantı sağlar. Reaksiyonlu akış modellerimiz alev şeklini ve konumunu anlamaya ve optimize etmeye, katı bileşen sıcaklıklarını en aza indirmeye, emisyonları azaltmaya ve performans verimliliğini en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olur. Tasarımlarınızın gerçek dünya fiziğini doğru bir şekilde yakalamak için alev dinamiklerini, ısı transferini, termal aşınmayı, emisyonları, verimi, dönüşümü, seçiciliği ve istenmeyen koşulları tahmin edebilir ve anlayabilirsiniz.

Blogu oku

Pürüzsüz parçacık hidrodinamiği (SPH) hızlı bir ağsız hesaplamalı akışkan dinamiği yöntemidir. Örgü gerektirmediğinden mühendislerin karmaşık geometrileri ve hareketleri hızlı ve sağlam bir yöntemle kolayca ele almalarını sağlar. SPH kullanarak karmaşık yüksek dinamik sıvı/akışkan arayüzünü fazladan çaba harcamadan çözebilirsiniz. Bu nedenle SPH yöntemi, Navier-Stokes denklemlerine dayanırken, geleneksel yaklaşımlarla birbirine bağlama ile ilgili kısıtlamaların üstesinden gelmek için geliştirilen yeni nesil sayısal yöntemlerin bir parçasıdır.

Blogu oku

Elektronik cihazlardan mobilite çözümlerine kadar günümüzün yenilikçi ürünleri yenilikçi soğutma ve termal yönetim çözümlerine ihtiyaç duymaktadır. Simcenter CFD paketi, mühendislerin bir ortamda veya ortamlar arasında ısı transferini doğru ve verimli bir şekilde simüle etmelerini sağlar. İletim, konveksiyon, radyasyon, eşlenik ısı transferi ve kaynatma ile Simcenter CFD simülasyonu, akışkanlar ve katılarda sıcaklık dağılımlarını doğru bir şekilde tahmin etmek için eksiksiz bir ısı transfer fiziği paketi sunar. Simcenter portföyü, çip paketi seviyesi, baskılı devre kartı (PCB), raf ve büyük veri merkezlerine kadar muhafazalar için özel elektronik soğutma simülasyon yetenekleriyle önde gelen CFD analizlerini içerir.

Web seminerini izleyin

Akış kaynaklı gürültü, araçların, binaların, fanların ve endüstriyel ekipmanların akustik imzasının önemli bir bileşenidir. Simcenter, aeroakustik gürültü kaynaklarını tahmin etmek için kararlı durum yöntemleri, geçici Lattice Boltzmann yöntemi (LBM), DES ve LES'e dayalı yüksek doğrulukta doğrudan simülasyonlar, ses yayılma modelleri ve gelişmiş akustik pertürbasyon denklemi (APE) çözücüleri kapsayan kapsamlı bir modelleme yaklaşımları seti sunar.

Simcenter, CFD simülasyonlarının ilk olarak gürültü kaynağı görevi gören türbülanslı akış yapılarını yakaladığı hibrit aeroakustik iş akışlarını destekler. Bu kaynaklar daha sonra yansımaları, absorpsiyonu ve çevresel etkileri hesaba katarken ses yayılımını tahmin etmek için sonlu eleman tabanlı yaklaşımlar da dahil olmak üzere özel akustik simülasyonlara aktarılabilir. Tipik uygulamalar arasında HVAC gürültüsü, yan ayna gürültüsü ve akış kaynaklı diğer ses olayları bulunur.

Ayrıca Simcenter aeroakustik yeteneklerini LBM ve GPU hızlandırmaya dayalı hızlı simülasyon yaklaşımlarıyla genişletiyor. Bu yöntem, yüksek zamansal çözünürlükte istikrarsız akış davranışını doğrudan yakalayarak harici aeroakustik gürültünün doğru tahminleri için çekici bir alternatiftir.

Blogu oku

Neredeyse tüm gerçek dünyadaki mühendislik problemleri nihayetinde sıvılar ve katı yapılar arasındaki etkileşime bağlıdır. Simcenter CFD simülasyonu hem sonlu hacim (FV) tabanlı hesaplamalı akışkanlar dinamiği hem de sonlu elemanlar (FE) tabanlı hesaplamalı katı mekaniği (CSM) sunar. Bu, mühendislerin kullanımı kolay tek entegre bir kullanıcı arayüzünde akışkan-yapı etkileşimi FSI'yi simüle etmelerini sağlar. Bu yaklaşımı kullanarak, doğrusal olmayan geometri ve birden fazla parça içeren statik, yarı statik ve dinamik problemleri bağlanmış ve küçük kayar kontakları kullanarak çözebilirsiniz.

Blogu oku

Mekanik akışkan-yapı etkileşimini genişleten Simcenter CFD simülasyonu, termal stres analizleri için verimli iş akışları sunar. Termal mühendisler, bir akışkan ile bir yapı arasındaki ısı transfer problemlerini çözebilir ve buna dayanarak katı bölgelerdeki termal gerilmeleri değerlendirebilir.

Simcenter CFD analizindeki hesaplamalı reoloji ile mühendisler difüzyon ve viskoelastik davranışın hakim olduğu sıvıları simüle edebilir. Newton dışı akışkanların hesaplamalı akışkan dinamiği, karıştırıcılar, akış kapları, bulamaçlar, ekstrüzyonlar ve malzeme işleme ile çalışan tüketici ürünleri, atık işleme ve yiyecek ve içecek endüstrilerindeki mühendisler için yararlıdır. Reolojiyi doğru bir şekilde simüle etmek, ürün güvenilirliğini, kullanıcı deneyimini ve sorumluluk maliyetlerini iyileştirirken güç tüketimini, emisyonları ve hammadde kullanımını azaltmanın anahtarıdır.

Blogu oku

Simcenter CFD paketi, manyetik valflerden, solenoidlerden, aktüatörlerden ve transformatörlerden elektrikli makinelere kadar çeşitli elektromanyetik simülasyonlara hitap etmek için çok çeşitli elektromanyetik modellerle birlikte gelir. Multifizik CFD paketi olarak, tek bir simülasyonda soğutucu akışını, ısı transferini ve elektromanyetikleri sıkıca bağlamanıza olanak tanıyan entegre elektromanyetik yetenekler sunar. Ayrıca mühendislerin plazma ark simülasyonu, gaz püskürtme devre kesicileri ve kaynak dahil olmak üzere manyetohidrodinamik (MHD) uygulamalarını simüle etmelerini sağlar.

Blogu oku

Bütünsel bir dijital ikizin gerçekleştirilmesi için Simcenter CFD simülasyonu daha geniş Simcenter portföyüne dahil edilmiştir. Bu, analizin multifizik CFD'sinin ötesine geçmesi gerektiğinde mühendislerin genişletilmiş multidisipliner projeler yürütürken entegre kalmalarını sağlar. Simcenter, özel arayüzler ve yaygın veri formatları aracılığıyla diğer simülasyon araçlarıyla bağlantı kurmanıza olanak tanır. Bu, mühendislerin mikrosaniyeden binlerce saniyeye kadar değişen zaman ölçeklerini ve her disiplin için en uygun simülasyon teknolojisinden yararlanırken sofistike katı mekaniğinden hızlı sistem simülasyonlarına kadar değişen fizik kullanarak bütünsel multidisipliner simülasyonlar oluşturmasına olanak tanır.

Blogu oku

Mühendislik sistemleri daha karmaşık hale geldikçe ve tasarım döngüleri kısaldıkça, mühendislerin performans tahminlerine olan güveni korurken büyük tasarım alanlarını keşfetmek için daha hızlı yollara ihtiyacı vardır. Yapay zeka tabanlı Geometrik Derin Öğrenme (GDL), doğrudan geometri ve simülasyon verilerinden hızlı tahminler sağlar, erken karar vermeyi hızlandırır ve daha geniş tasarım araştırmalarının kilidini açar.

Simcenter, geleneksel simülasyonu tamamlayan yüksek doğrulukta taşıyıcı modeller oluşturmak için Geometrik Derin Öğrenmeyi CFD iş akışına entegre eder. Yeni oluşturulmuş veya mevcut veri kümelerinden yeniden kullanılmış olsun, doğrudan simülasyon sonuçlarından öğrenerek, GDL modelleri saatler yerine dakikalar içinde hızlı performans tahminleri sunar. Bu yaklaşım, mühendislerin tasarım alternatiflerini verimli bir şekilde taramak, karşılaştırmak ve iyileştirmek için yapay zekayı kullanırken, hesaplama açısından yoğun simülasyonları en umut verici kavramlara odaklamasına olanak tanır. Sonuç, daha hızlı yineleme, geçmiş simülasyon yatırımlarının daha iyi kullanımı ve fizik tabanlı simülasyon iş akışlarına sorunsuz bir şekilde bağlanan ölçeklenebilir, yapay zeka odaklı içgörüdür.

Simcenter PhysicsAI hakkında devamını oku