Simcenter Fluids and Thermal

Simcenter SPH Flow software

Beschleunigen Sie komplexe transiente Anwendungssimulationen mit netzfreiem CFD unter Verwendung der SPH-Methode (Smoothed-Particle Hydrodynamics).

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CFD-Simulation (Computational Fluid Dynamics) eines Fahrzeugs mit der Software Simcenter SPH Flow.

Warum Simcenter SPH Flow?

Simcenter SPH Flow ist ein schnelles, netzfreies CFD-Tool (Computational Fluid Dynamics), das Konstrukteuren und Analysten eine vollständig integrierte Umgebung bietet. Es ermöglicht anspruchsvolle CFDs zu einem früheren Zeitpunkt im Entwicklungszyklus und verwendet die innovative Methode der geglätteten Partikelhydrodynamik (SPH).

Rüst- und Lösungszeiten verkürzen
Einfache Handhabung komplexer Geometrien und Bewegungen mit einer schnellen und robusten netzlosen Methode. Lösen Sie komplexe, hochdynamische Fluid/Fluid-Grenzflächen ohne zusätzlichen Aufwand auf. Automatisieren Sie Ihren Prozess mit einem Schritt-für-Schritt-Workflow.

Nutzung einer netzfreien Methode
Die Methode der geglätteten Partikelhydrodynamik (SPH) ist Teil einer neuen Generation numerischer Methoden, die entwickelt wurden, um netzbedingte Zwangsbedingungen mit traditionellen Ansätzen zu überwinden und gleichzeitig auf den Navier-Stokes-Gleichungen zu basieren. Mit seiner Lagrange-Charakteristik und seinem partikelbasierten Ansatz eignet sich Simcenter SPH Flow besonders gut für hochdynamische Strömungen, verformbare und komplexe Grenzen sowie Grenzflächen mit Fragmentierungen/Rekonnexionen.

Analyse komplexer transienter Anwendungen
Profitieren Sie von einer detaillierten Analyse dynamischer Strömungen ohne zusätzliche Kosten. Genaue Erfassung von Interessenbereichen mit adaptiver Partikelverfeinerung.

Integriert bleiben
Verschaffen Sie sich einen besseren Einblick in den Verlauf des Schmieröls unter Berücksichtigung der Luftreibung. Sorgen Sie für eine optimale Leistung unter Berücksichtigung der Temperaturkopplung. Verbessern Sie die Zuverlässigkeit unter Berücksichtigung von Fluid-Struktur-Wechselwirkungen.

Neue Funktionen

Computermodell eines Autos mit SPH Flow, das darauffallenden Regen modelliert

Führen Sie schnellere Simulationen durch eine effiziente Behandlung von Festkörper-Zwangsbedingungen durch. Einfaches Einrichten von Fluid-Struktur-Einweg-Kopplungsinteraktionen. Modellieren Sie die Komplexität von Mischanwendungen mit mehreren Flüssigkeiten.

Simcenter SPH Flow-Funktionen

Co-Simulation

Anwendungen wie die Kühlung von Elektromotoren, das Aquaplaning von Reifen, das Wassermanagement von Kraftfahrzeugen bei Sensorverschmutzung, Wasseraufprall und Regen auf Windschutzscheiben erfordern einen interdisziplinären Engineering-Ansatz. Um die daraus resultierende Komplexität zu bewältigen, müssen Sie die Leistung von Produkten disziplinübergreifend mit integrierten Simulationslösungen bewerten.

Für viele dieser Anwendungen müssen CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics) eng mit der Strukturmechanik gekoppelt werden. Simcenter SPH Flow ermöglicht die Kopplung der Hydrodynamik geglätteter Partikel (SPH) mit Solvern der Finite-Elemente-Methode (FEM), um Fluid-Struktur-Wechselwirkungen zu simulieren. Für Anwendungen, bei denen aerodynamische Kräfte einen relevanten Einfluss auf die primäre (flüssige) Phase haben, kann SPH mit einer anderen SPH-Simulation oder den Netz-basierten CFD-Methoden von Simcenter gekoppelt werden. Auf diese Weise können Sie integriert bleiben und gleichzeitig mit der Komplexität der Multiphysik fertig werden.

Lokale Partikelverfeinerung

Flugzeuggräben, Wasserwaten, Getriebeschmierung und Dammbruchszenarien teilen sich die Herausforderung hochdynamischer lokaler Effekte mit starken Steigungen und einer Fragmentierung der zugehörigen Flüssigkeitsoberfläche.

Die lokale Partikelverfeinerung in Simcenter SPH Flow ermöglicht es Ihnen, relevante Bereiche mit höherer Auflösung bei geringeren CPU-Kosten präzise zu erfassen. Die statischen oder beweglichen Verfeinerungsboxen von SPH gewährleisten hochgenaue Simulationen bei geringem Rechen- und Einrichtungsaufwand und ermöglichen es Ihnen so, schneller zu arbeiten, ohne die Genauigkeit der CFD-Simulation zu beeinträchtigen.

SPH-Strömungssimulation von Wasser anhand der grafischen Darstellung eines durchfahrenden Autos.

Verschieben von Objekten

Getriebeschmierung, Wasserwaten von Fahrzeugen und Scheibenwischer sind nur einige Beispiele, die von komplexen Bewegungen geprägt sind.

Mit den Simcenter SPH Flow-Bewegungsmodellen für CFD-Simulationen können Sie die Komplexität modellieren und die reale Strömungsdynamikleistung für solche sich bewegenden Objekte vorhersagen. Simcenter SPH Flow verringert den Bedarf an Rechengittern und ermöglicht es Ihnen, einfach und schnell eine breite Palette komplexer Körperbewegungen einzurichten und zu simulieren. Um die Strömungsdynamik unter transienten Bedingungen und in bewegter Geometrie genau zu erfassen, können Sie mit Simcenter SPH Flow die dynamische 6-DOF-Bewegung von Körpern simulieren, einschließlich jeder Art von Rotations- oder Translationsbewegungen. Auf diese Weise können Sie selbst die anspruchsvollsten Bewegungen mit minimalem Aufwand definieren, um reale Produktbetriebsbedingungen genau nachzubilden und die daraus resultierende strömungsdynamische Leistung vorherzusagen.

Rheologie

Es gibt mehrere Bereiche, in denen Sie Flüssigkeiten simulieren müssen, die von Diffusion und viskosem oder viskoelastischem Verhalten dominiert werden: Dichtungs- und Montageprozesse, Schlämme, Extrusionen, Materialverarbeitung sowie Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die mit Mischern arbeiten.

Die genaue rheologische CFD-Simulation ist der Schlüssel zur Reduzierung des Stromverbrauchs, der Emissionen und des Rohstoffverbrauchs bei gleichzeitiger Verbesserung der Produktzuverlässigkeit, der Benutzerfreundlichkeit und der Haftungskosten.

Simcenter SPH Flow bietet die Möglichkeit, solche Anwendungen mit nicht-newtonschen Flüssigkeiten zu simulieren.

Rheologische Simulationsgrafik von aus drei Zapfhähnen fließenden Flüssigkeiten.

Oberflächenspannung

Das Auftreffen von Flüssigkeiten spielt in vielen Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, im Antriebsstrang und in der Automobilindustrie eine entscheidende Rolle.

Das vorausschauende Oberflächenspannungsmodell Simcenter SPH Flow erfasst genau die Auswirkungen der Benetzbarkeit auf verschiedene Oberflächenbedingungen, z. B. durch die Definition sehr unterschiedlicher Kontaktwinkel für die Untersuchung von hydrophoben bis hin zu hydrophilen Materialien. Mit diesem detailgetreuen Modell kann Simcenter SPH Flow auch Kapillareffekte in den engsten Bereichen vorhersagen.