Simcenter Fluids and Thermal

Simcenter FLOEFD software

Tirez parti d'un logiciel de CFD entièrement intégrée à la CAO pour les concepteurs, afin de raccourcir le développement en évaluant l'écoulement fluidique et le transfert de chaleur plus tôt dans NX, Solid Edge, CATIA et Creo.

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Schéma de conception créé via Simcenter FLOEFD.

Pourquoi Simcenter FLOEFD ?

Simcenter FLOEFD est un logiciel CFD intégrant la CAO avec des capacités multiphysiques, pour les concepteurs et les analystes. Il permet de raccourcir le développement jusqu'à 65-75 % par rapport aux approches CFD types en préchargeant la simulation de l'écoulement des fluides et l'analyse thermique, et en utilisant la géométrie CAO native.

Intégrez la simulation CFD pour raccourcir le développement
Simcenter FLOEFD permet aux ingénieurs concepteurs d'effectuer des simulations plus tôt dans le processus de conception, lorsqu'il est plus rentable d'identifier et de résoudre les problèmes ou d'explorer des améliorations. Intégré à la CAO, il a permis d'améliorer la productivité selon un facteur de x2 à x40.

Tirez parti d'une interface CFD intuitive pour les concepteurs
Mettez la simulation entre les mains des ingénieurs concepteurs avec l'interface intégrée Simcenter CAO FLOEFD, la configuration et l'exécution de la simulation guidée, les technologies d'automatisation intelligentes et la visualisation directe des résultats. Permettez-leur d'explorer les performances de conception plus tôt, afin qu'ils puissent prendre des décisions éclairées sans avoir à surmonter les obstacles traditionnels.

Effectuez des CFD directement sur la géométrie CAO native et éliminez les surcharges CFD
Éliminez les retards de traduction géométrique entre les outils et surmontez la complexité de la préparation de la géométrie CAO pour l'analyse CFD. Simcenter FLOEFD utilise directement la géométrie native. Ainsi, lorsque vous explorez les performances ou évaluez les modifications apportées à un modèle, le modèle CAO est modifié simultanément.

Il possède des atouts essentiels en matière de maillage automatique robuste et de technologie SmartCell unique qui permet une gestion de la géométrie CAO de toute qualité. Ces forces aident à gérer les petits espaces étroits dans les assemblages et les incohérences de surface, qui entraînent souvent de longs délais de cicatrisation dans les outils CFD traditionnels. À cela s'ajoute une automatisation intelligente du prétraitement, comme le scellement automatique de la géométrie CAO et l'identification des fuites.

Utilisez la conception pilotée par simulation : explorez, comparez et optimisez
Tirez parti des études paramétriques et des fonctionnalités d'exploration de la conception pour évaluer davantage d'options de conception dans les délais impartis. Évaluez les scénarios hypothétiques pour garantir les performances et la fiabilité du produit dans différentes conditions.

En utilisant ce logiciel, vous pouvez facilement comparer les conceptions côte à côte avec les visualisations de résultats CFD, les graphiques et les résultats tabulaires, ainsi que générer des rapports en quelques clics. Lorsque votre conception est optimisée à l'aide de la simulation, vous pouvez communiquer directement le modèle CAO à d'autres fonctions d'ingénierie.

Nouveautés

Écran d'ordinateur affichant Simcenter FLOEFD 2205

Découvrez une nouvelle option de manipulation pour une géométrie CAO complexe ou de faible qualité, des éléments 1D améliorés qui contribuent à accélérer l'analyse en CFD 3D, l'amélioration des options de fidélité de l'analyse thermique des circuits imprimés, la mise à jour du flux de travail EDA Bridge et la collaboration technique basée sur le cloud avec Siemens Xcelerator Share.

Fonctionnalités de Simcenter FLOEFD

Simulation CFD intégrée à la CAO

Notre logiciel de simulation CFD intégré à la CAO permet aux ingénieurs d'effectuer des simulations d'écoulement de fluide et des analyses de transfert de chaleur dans l'environnement de conception CAO. Il dispose d'une interface intuitive et, de manière critique, utilise directement la géométrie CAO. La surcharge temporelle liée à la traduction des données CAO est éliminée. Il permet également aux ingénieurs de mener plusieurs études de conception et d'évaluer les résultats pour voir comment les modifications apportées à la géométrie ou aux conditions aux limites du fonctionnement influencent les performances. Les résultats de simulation sont disponibles plus tôt en cours de développement, d'où une meilleure prise de décisions. Il prend en charge une communication plus transparente avec d'autres fonctions d'ingénierie basées sur la CAO.

Capture d'écran de l'affichage schématique CAO de Simcenter FLOEFD

Maillage automatisé

Les techniques de détection automatique de volume de fluide et de maillage automatisé Simcenter FLOEFD sont conçues pour fonctionner directement avec la géométrie CAO. Il peut gérer une géométrie complexe ou de qualité variable, sans avoir besoin de simplifier les modèles. La technologie SmartCells est au cœur d'un maillage automatique efficace avec la méthode de grille de limites cartésienne immergée robuste Simcenter FLOEFD. SmartCells peut résoudre de nombreuses régions solides et fluides avec précision au sein d'une seule et même cellule, en la subdivisant en plusieurs volumes de contrôle pour le calcul. Cette fonction est cruciale pour le maillage de modèles CAO complexes, y compris pour traiter automatiquement des conditions difficiles telles que des interférences géométriques ou des volumes très minces. Simcenter FLOEFD applique un affinement automatique du maillage basé sur des caractéristiques géométriques. L'affinement adaptatif de la solution peut être activé pour une résolution efficace du maillage des régions avec des gradients de débit et thermiques plus élevés. Il existe des options pour le maillage local et des commandes manuelles pour les ingénieurs souhaitant un contrôle plus précis du maillage.

La technologie de maillage et de solveur Simcenter FLOEFD offre une combinaison unique d'approches numériques 3D classiques à volumes finis avec des méthodes empiriques et analytiques pour simuler des problèmes CFD. Un maillage relativement grossier peut être généré rapidement et facilement, soit une approche de résolution à la fois très efficace et stable par rapport aux logiciels CFD types, tout en maintenant une précision relativement élevée.

Un changement progressif pour le maillage, passant de quelques jours à quelques heures (ou de quelques heures à quelques minutes), est souvent signalé lors de l'adoption de Simcenter FLOEFD. La technologie innovante de maillage de notre approche CAO intégrée permet aux ingénieurs de conception et aux non-spécialistes d'effectuer de manière fiable des analyses CFD dès le début du processus de conception. Il fournit également une approche alternative à la fois rapide et efficace permettant aux analystes expérimentés de s'attaquer à un large éventail de problèmes CFD types.

Maillage automatisé Simcenter FLOEFD

Études paramétriques

Simcenter FLOEFD intègre une fonctionnalité d'étude paramétrique très performante et intuitive. Utilisez-la pour explorer les changements dans la géométrie du modèle ou différents scénarios de fonctionnement jusqu'à la conception d'études expérimentales.

La configuration de comparaison combinée aux capacités d'étude paramétrique de Simcenter FLOEFD permet aux ingénieurs de comprendre plus facilement l'influence des changements de géométrie et des conditions aux limites sur les performances. Les utilisateurs peuvent comparer les résultats par des valeurs numériques, des graphiques et résultats, ainsi que des graphiques visualisés.

Les trois principales méthodes d'exploration de la conception sont les suivantes :

  • Des études de simulation s'appuyant sur une série de paramètres modifiés pour explorer les conceptions résultantes à l'aide de l'outil de comparaison pour trouver vous-même la meilleure solution
  • L'optimisation basée sur les objectifs utilise une plage de variations pour une seule variable d'entrée afin de trouver la meilleure conception
  • La conception d'expériences (DOE) vous permet de définir une plage de variations pour un certain nombre de variables de conception, puis de résoudre une matrice de points de conception. Vous pouvez ensuite trouver la conception optimale à l'aide de la méthode d'interpolation de la surface de réponse

De plus, un plug-in Simcenter HEEDS est disponible pour permettre aux ingénieurs d'explorer l'espace de conception par une recherche et une automatisation intelligentes et efficaces, tout en tirant parti de l'algorithme Sherpa propriétaire sous-jacent. Simcenter HEEDS aide les ingénieurs à trouver des concepts de conception qui répondent ou dépassent les exigences de performance plus rapidement que les approches d'optimisation traditionnelles.

Études paramétriques Simcenter FLOEFD

Simulation thermique des LED

La gestion thermique des LED est importante pour assurer des performances d'éclairage correctes et pour la fiabilité. Le logiciel CFD intégré à la CAO Simcenter FLOEFD permet aux ingénieurs de conception de produits d'éclairage d'explorer les conceptions thermiques de luminaires dès le début et tout au long du développement afin d'éviter les remaniements.

Les fonctionnalités spécifiques du module Simcenter FLOEFD LED incluent la modélisation thermoélectrique et photométrique combinée des LED, ainsi que la possibilité d'importer vos propres modèles de LED. Vous pouvez modéliser en détail le comportement thermique du composant LED afin de prédire la température précise de jonction de la LED lorsqu'elle est alimentée sous courant continu et le rendement lumineux de fonctionnement résultant (lumens chauds) pour la LED installée dans un luminaire.

Simcenter FLOEFD présente une capacité unique : il peut être combiné avec : les données de mesure pour un modèle thermique compact à échelle RC de Simcenter Micred T3STER, ainsi que les données de caractérisation optique de Simcenter Micred LED Tester pour fournir le modèle LED basé sur les données de test de la plus haute précision pour une utilisation dans les études au niveau du système.

Le module LED prend en charge la modélisation du rayonnement Monte Carlo pour simuler l'absorption et la diffusion du rayonnement dans des solides semi-transparents tels que le verre, ainsi que pour prendre en compte les effets de la réfraction et de la réflexion spéculaire sur la dépendance à la longueur d'onde. Pour l'éclairage automobile et d'autres applications exigeantes, la modélisation de la condensation permet aux ingénieurs de modéliser la complexité de la condensation en couches minces, de l'évaporation, des influences du givrage et de l'absorption d'eau pour les changements de taux d'humidité.

Visuel de la simulation thermique des LED de Simcenter FLOEFD.

Analyse électronique thermique et thermomécanique en CAO

Simcenter FLOEFD permet aux ingénieurs thermiciens et aux concepteurs de travailler dans l'environnement de CAO pour accélérer la conception thermique (depuis la simulation de refroidissement électronique jusqu'à l'analyse des contraintes thermomécaniques).

Les caractéristiques mises en évidence incluent des options appropriées au stade de la conception pour l'analyse thermique des cartes de circuits imprimés (PCB), de la trace de cuivre simple, détaillée (en couches) à la trace de cuivre explicite. L'option SmartPCB, une approche d'assemblage de réseau de modélisation efficace sur le plan informatique, ne sacrifie pas la précision pour la modélisation thermique, qui prend également en charge les tâches de cosimulation électrothermique et l'analyse des contraintes thermomécaniques. Simcenter FLOEFD EDA Bridge prend en charge l'importation facile de données PCB à partir de tous les principaux formats de fichiers logiciels EDA. Options de modélisation de package incluant 2 résistances, assemblage réseau et modèles détaillés. Il est possible de les créer avec tous les éléments géométriques internes inclus en quelques minutes à l'aide de l'utilitaire Package Creator.

La modélisation transitoire et l'étalonnage de mesure (avec Simcenter Micred T3STER) sont d'autres fonctionnalités permettant d'obtenir la plus grande précision. De plus, la technologie BCI-ROM vous permet de générer des modèles d'ordre réduit à partir de l'analyse 3D pour une utilisation dans les outils de simulation de circuits électrothermiques et de simulation de système.

Analyse thermomécanique de Simcenter FLOEFD