1. Home
  2. Digital Industries Software
  3. Simcenter
  4. Simulation und Test
  5. CAD-integrierte CFD-Lösung
Eine Frau, die auf Bildschirmen die CAD-integrierte CFD-Simulation von Simcenter beobachtet.

Simcenter

CAD-integrierte CFD-Lösung

Simulation der numerischen Strömungsmechanik (CFD) im computergestützten Design (CAD) für alle, vom Konstrukteur bis zum Analysten.

Verkürzen Sie die Entwicklungszeiten

Führen Sie CFD-Simulationen früher durch, indem Sie vollständig CAD-eingebettete CFD-Software für Konstrukteure und Analysten verwenden. Eliminieren Sie den typischen Aufwand für den Analyse-Workflow, um die Entwicklung zu verkürzen, indem Sie die Simulation von Strömungen und Wärmeübertragungen auf nativer CAD-Geometrie in NX, Solid Edge, CATIA und Creo nutzen.

Funktionen für CAD-integrierte CFD

CFD-Simulation auf der CAD-Oberfläche

Die vollständig in CAD eingebettete CFD-Simulation ermöglicht es Konstrukteuren und Analysten, Strömungssimulationen durchzuführen und die Wärmeübertragung in der CAD-Konstruktionsumgebung zu bewerten, mit einer intuitiven Benutzeroberfläche und unter direkter Verwendung der CAD-Geometrie. Dadurch entfällt der Zeitaufwand für die Übertragung von CAD-Daten, die Vereinfachung der Geometrie oder die Vorbereitung für CFD-Schritte und Konstrukteure, mehrere Konstruktionsstudien durchzuführen und die Ergebnisse auszuwerten. Konstrukteure können sich daher darauf konzentrieren, wie sich Änderungen an der Geometrie oder den Betriebsrandbedingungen auf die Leistung auswirken. Da Simulationsergebnisse früher im Laufe der Entwicklung zur Verfügung stehen, können fundierte Entscheidungen getroffen werden.

CAD-Simulation wird erstellt

Ziehen Sie die CFD-Simulation zeitlich vor

Beim zeitlichen Vorziehen der Simulation wird die Simulation in eine frühere Entwicklungsphase verschoben, wo sie sich am stärksten auf die Konstruktionsleistung auswirkt und dazu beitragen kann, die Kosten für das Prototyping zu senken und Nacharbeiten in späteren Konstruktionsphasen zu vermeiden. Das Vorziehen der CFD-Simulation bezieht sich auf die Praxis, die numerische Strömungssimulation frühzeitig in den Konstruktionsprozess zu verlagern und in die Hände von Konstrukteuren zu legen. Diese Demokratisierung der CFD-Simulation mit in CAD-integriertem CFD bedeutet, dass Konstrukteure die Strömung und die thermische Leistung von Flüssigkeiten bewerten, Trends untersuchen und weniger wünschenswerte Konstruktionsoptionen verwerfen können, um die Produktentwicklung zu verbessern. Das Vorziehen von CFD als Methodik kann die Gesamtentwicklung verkürzen, indem der Simulationsprozess um viele Größenordnungen beschleunigt wird. Es ermöglicht den Konstrukteuren, die Produktleistung und -zuverlässigkeit zu optimieren und die Kosten für physisches Prototyping und Entwicklung zu senken.

Flussdiagramm, das Methoden, Prozessen und IT-Lösungen zu einem frühen Zeitpunkt der Entwicklung zeigt

CFD-Benutzererfahrung für Konstrukteure

Um CFD in die CAD-Konstruktionsumgebung zu integrieren, muss es für Maschinenbauingenieure und Konstrukteure, die regelmäßig mit CAD arbeiten, intuitiv zu bedienen sein. Unabhängig davon, ob Sie die CFD-Simulation regelmäßig oder selten verwenden, ist es von Vorteil, eine intuitive, vertraute Umgebung, Menüs, Auswahlmöglichkeiten und logische Arbeitsschritte zu haben. Es ist sehr vorteilhaft, eine Lösung zu nutzen, die Vorverarbeitung, CFD-Simulationseinrichtung, Lösungsüberwachung sowie Ergebnisnachbearbeitung und -auswertung innerhalb der CAD-Konstruktionsumgebung kombiniert. Um Benutzerfreundlichkeit und Konsistenz zu ermöglichen, ist intelligente Automatisierung ein wichtiger Faktor für Konstrukteure. Dies kann in Form von Analyseassistenten geschehen, die Anwender durch den Simulationsaufbau führen, automatischer Vernetzung und Echtzeit-Feedback über den Fortschritt der Simulationslösung. Konstrukteure können in Form von Diagrammen, Tabellen und Berichten einen Mehrwert in Form von Diagrammen, Tabellen und Berichten erzielen, so dass diese ohne zusätzliche Schritte einfach generiert werden können.

Eine Visualisierung der Simcenter-Software.

Automatisierte Vernetzung für CAD-integriertes CFD

Intelligente Vorverarbeitung und Automatisierung können Konstrukteuren und Analysten helfen, mit einem CAD-integrierten CFD-Tool produktiver zu sein. Die Arbeit in der CAD-Umgebung, die schnelle automatische Lecksuche, Methoden zur schnellen Dichtungsgeometrie und die automatische Erkennung des Flüssigkeitsvolumens sind Beispiele für wünschenswerte intelligente Automatisierung, die jeden CFD-Simulationsprozess beschleunigen kann. Die Technologie der automatisierten Vernetzung, die CAD-Geometrie nutzt und komplexe Geometrien mit unterschiedlicher Qualität ohne Vereinfachung der CAD-Modelle verarbeitet, ermöglicht schnelleres und genaueres CFD in der Konstruktionsumgebung. Bewährt haben sich robuste kartesische Immersed-Boundary-Gridding-Methoden mit automatischer Netzverfeinerung auf Basis von Geometriemerkmalen, die mit Verfeinerung von Regionen mit höheren Strömungs- und Temperaturgradienten kombiniert werden können.

Wenn es möglich ist, die Vernetzung zu automatisieren und von Tagen auf Stunden oder von Stunden auf Minuten zu reduzieren, dann ist dies ein echter Schritt für kürzere CFD-Analysen im Vergleich zu typischer CFD-Software. Die innovative Vernetzungstechnologie unseres CAD-integrierten Ansatzes ermöglicht es Konstrukteuren und fachfremden Anwendern, CFD-Analysen bereits früh im Konstruktionsprozess zuverlässig durchzuführen. In Kombination mit lokalisierten Vernetzungssteuerungen und erweiterten Optionen bietet CAD-integriertes CFD auch einen schnellen und effizienten alternativen Ansatz für erfahrene Analysten, um eine Vielzahl typischer CFD-Probleme zu lösen.

Bildschirmbild eines CAD-integrierten CFD-Tools

CFD mit CAD-Geometrie ohne Vereinfachung

Der Vorteil von CAD-integriertem CFD, das direkt native CAD-Geometrie verwendet, ohne dass eine Vereinfachung erforderlich ist, besteht im Wegfall oder Minderung der Vorverarbeitung und des Zeitaufwands für die Vorbereitung von CAD für CFD. Dadurch werden auch Fehler bei der Übersetzung von Informationen zwischen Teams vermieden.

Durch Nutzung der CAD-Geometrie zur Analyse und Bewertung von Ergebnissen und Konstruktionsoptionen wird die Konnektivität der nachgelagerten Konstruktionsfunktionen durch schnelle Kommunikation der CAD-Geometrie aus optimierten Konstruktionen verbessert.

Zwei CAD-generierte Bilder eines Maschinenteils - eines zeigt dessen Metallhaut, das andere einen Ausschnitt mit der Heatmap des Luftstroms

CFD-simulationsgetriebene Konstruktionsoptimierung bei CAD

Wenn Konstrukteure CFD-Simulationen früher und häufiger direkt durchführen können, können sie mit Zuversicht bessere Konstruktionsentscheidungen treffen. Ergebnisse aus verschiedenen Modellkonfigurationen einfach zu vergleichen, Änderungen an der Geometrie vorzunehmen und weitere Betriebsbedingungen bewerten zu können, macht Simulationserkenntnisse besser für die Konstruktion nutzbar. Konstrukteure, die Zugang zur einfachen Einrichtung parametrischer Studien haben, können den Design Space umfassender erkunden, um eine bessere Produktleistung und Zuverlässigkeit innerhalb der Projektfristen zu erzielen.

Das CAD-Modell einer optimalen Konstruktion, das mithilfe der Simulation ausgewählt wurde, kann sofort an andere Engineering-Funktionen wie die Fertigung übertragen werden. CAD-integriertes CFD ermöglicht die Integration der strömungssimulationsgesteuerten Konstruktion in den gesamten Produktlebenszyklus-Managementprozess.

Mehrere Iterationen eines einzelnen Teils, wie sie in einer CAD-Simulation zu sehen sind

Erkunden Sie Produkte für CAD-integrierte CFD-Simulation

Ein mit Simcenter FLOEFD erstellter Konstruktionsplan.
Simcenter

Simcenter FLOEFD software

Simcenter FLOEFD ist eine vollständig CAD-integrierte CFD-Software für Konstrukteure. Es verkürzt die Entwicklung durch Frontloading der Strömungssimulation und thermischen Analyse und direkter Kooperation mit CAD-Geometrie in NX, Solid Edge, CATIA, Creo.
Blogs

Weitere Informationen

Simcenter STAR-CCM+ Screenshot.
Blog
all

Entdecken Sie alle Simcenter CFD-Blogs

350+ Blog-Beiträge, 100 % Numerische Strömungsmechanik: von der Turbulenzmodellierung bis zur Automatisierung des CFD-Workflows, von Kundenerfolgsgeschichten bis zu neuesten CFD-Hardware-Trends, von Unterhaltung bis zu fundierter technischer Bildung.

Metaphorische Darstellung der „Mythenzerstörung“ über künstliche Intelligenz.
Blog
all

4 Mythen über KI in CFD

Mit der zunehmenden Verbreitung von Künstlicher Intelligenz (KI) in unserem Alltag steigt auch die Verwirrung darüber, was sie ist und was sie für Ingenieure bedeutet.

Informieren Sie sich über die neuesten Highlights der neuesten Version von Simcenter Fluids and Thermal Solutions.
Blog
all

Dezember │ Neue Funktionen in Simcenter Fluids & Thermal

Die Simcenter Fluids & Thermal-Lösung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Grenzen von Engineering-Silos einzureißen und Ingenieuren die Möglichkeit zu geben, CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics) über Disziplinen und Produktentwicklungszyklen hinweg zu nutzen.