Simcenter STAR-CCM+ CFD software

マルチフィジックス・エンジニアリング・シミュレーションを使うことで、非常に高度な製品のパフォーマンスに影響を与えるすべての物理特性を正確に捉えられます。マルチフィジックスCFDソフトウェアとして設計されたSimcenter STAR-CCM+を使用すると、近似や仮定を用いる度合いを最小限に抑えることができます。包括的、正確、効率的な流体力学関連のマルチフィジックス・モデリング機能を提供します。

Simcenter STAR-CCM+を使うと、設計のパフォーマンス予測が実際の製品のパフォーマンスと一致する確信を持てます。モデリング機能には、流体の流れと熱伝達だけではなく、単相流および混相流、質点動力学、反応流、流体-構造連成、空力音響学、レオロジー、電気力学のモデリングも含まれます。

マルチフィジックスCFD - ファクトシート

気体でも液体でも、Simcenter STAR-CCM+は単相流用の包括的なセットのCFDモデルを提供します。圧縮性から非圧縮性まで、亜音速から超音速、極超音速まで、層流から乱流まで。

乱流に関して言えば、さまざまな業界の空気力学および流体力学エンジニアは、すべての一般的なレイノルズ平均ナビエ・ストークス (RANS) モデル、分離渦シミュレーション (DES)、大型渦シミュレーション (LES) など、包括的な最先端の乱流モデルから選択できます。

車両の空気力学 - ファクトシート

航空宇宙空気力学 - ファクトシート

Simcenter STAR-CCM+を使用すると、成層、分散、離散、フィルムなどの混相流レジームに対応するエンジニアリングの問題をシミュレーションできます。今日まで、単一の混相モデルですべてのレジームに対応することはできませんでした。そのため、Simcenter STAR-CCM+は、混相数値流体力学シミュレーションのためのモデルを包括的に提供します。これらを併せて使用することで、流れレジーム間のスマートな遷移を含む多くの流れレジームに対応します。CFDソフトウェアを活用して、マルチレジーム、マルチスケールの混相流をシミュレーションすることにより、製品の実世界の挙動を予測できます。

混相流 - ファクトシート

Simcenter STAR-CCM+では、粒子-流れを完全に統合することにより、粒子の効率と分布を最大化し、エネルギー消費を最小限に抑え、過度の摩耗や剥離を回避し、全体的なパフォーマンスを最適化します。

適切な粒子の動きや接触でリアルな粒子形状を正確にシミュレーションすることで、材料処理のパフォーマンスを確保できます。他のCFDソフトウェア・ツールとは異なり、Simcenter STAR-CCM+は、単一のシミュレーション環境内で流れと粒子の物理シミュレーションを組み合わせて提供し、シミュレーションのセットアップ負荷を大幅に削減します。メッシュベースとメッシュフリーの離散要素法 (DEM) の両方を提供し、エンジニアは最適な粒子モデリング手法を選択できます。

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Simcenter STAR-CCM+を使用すると、媒体内または媒体間の熱伝達を正確かつ効率的にシミュレーションできます。伝導、対流、輻射、共役熱伝達、沸騰に対応するSimcenter STAR-CCM+は、流体と固体の温度分布を正確に予測するために、1つのCFDソフトウェア・パッケージで熱伝達物理シミュレーションを一式提供します。マルチタイムスケール技術と高度な流体メッシュおよび固体メッシュの作成により、流体力学と固体熱力学の時間スケールが大きく異なる場合でも、複雑なCHT問題を迅速に実行できます。

車両の熱管理 - ファクトシート
パワートレインの熱管理 - ファクトシート

Simcenter STAR-CCM+は、定常状態モデル、ダイレクトモデル (DES/LES)、伝播モデル、音響摂動方程式 (APE) ソルバーなど、空力音響の騒音源を予測する正確なモデルで構成された広範なライブラリを提供します。

CFDソフトウェアは、最初にCFDシミュレーションが流れの乱流を捉え、それを空力音源に変換して、2番目の音響 (FEM) シミュレーション・モデルに接続するハイブリッド空力音響法をサポートしています。後者は、環境中の反射や吸収を含む、これらの音源の音響伝播を予測します。たとえば、CFDソフトウェアは車のドアミラー騒音を予測できます。

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Simcenter STAR-CCM+は、有限体積 (FV) ベースの数値流体力学と有限要素 (FE) ベースの数値固体力学 (CSM) の両方を扱うことができます。これにより、使いやすい単一統合CFDソフトウェアのユーザー・インターフェースで、流体-構造連成 (FSI) をシミュレーションできます。このアプローチを使用することで、非線形形状や、結合した小型スライド接点のある複数パーツを含む、静的、準静的、および動的な問題を解析できます。

Simcenter STAR-CCM+では、機械的な流体-構造連成を拡張し、熱応力解析の効率的なワークフローも提供します。流体と構造物の間の熱伝達問題を解決し、CFDソフトウェア内から固体領域の熱応力を評価できます。

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Simcenter STAR-CCM+に計算レオロジーを追加することで、エンジニアは粘性流体や粘弾性流体の動きと流体拡散をシミュレーションできます。

有限要素ソルバーを追加すると、これらのシミュレーションのモデリングが可能です。この手法は、ミキサー、流体コンテナー、スラリー、押出成形、材料加工を扱う消費財、廃棄物処理、食品、飲料業界のエンジニアに役立ちます。レオロジーを正確にシミュレーションすることは、製品の信頼性、ユーザー・エクスペリエンス、賠償責任費用を改善しながら消費電力、排出量、原材料使用量を削減する鍵となります。

Simcenter STAR-CCM+は、自由表面、部分充填、粘性エネルギー、フィルム・キャスト、短繊維用のソルバーを含む包括的なモデルスイートを提供します。

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Simcenter STAR-CCM+には、磁気バルブ、ソレノイド、アクチュエーター、電気機械への変圧器など、さまざまな電磁気シミュレーションに対応する幅広い電磁気モデルが付属しています。

マルチフィジックスCFDソフトウェア・スイートとして、Simcenter STAR-CCM+は、単一のシミュレーションで冷却液流れ、熱伝達、電磁気に緊密に連携できる統合電磁気機能を提供します。幅広いモデリング機能により、プラズマ・アーク・シミュレーション、ガス遮断器、溶接などの電磁流体力学 (MHD) の用途をシミュレーションすることもできます。

電磁気 - ファクトシート

Simcenter STAR-CCM+を使用すると、CADを安定的にインポートしたり、CFDソフトウェア環境からCADツールをインタラクティブに動作させたりすることで、CADを直接操作できます。どちらの方法でも、シミュレーションはCADでの設計に忠実であり、設計への変更記録を必ず行いながら、シミュレーション結果をより迅速かつ一貫して取得できます。

このCFDソフトウェアでは、形状を簡単に生成、修正、クリーンアップするためのすべてのツールがあるので、自動簡略化、手動表面修復、自動表面ラッピングなど、業界をリードする技術を使ってCFDシミュレーションの準備を行えます。

強力なメッシュ操作を使うことで、エンジニアが形状の準備に費やす時間を解放できます。

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Simcenter STAR-CCM+の高速、堅牢、再現可能、高忠実度の自動メッシュ作成を使って、メリットを得てください。以下を含む、最も適切なメッシュタイプであらゆる用途に対応します。

• 四面体
• トリミングされた六面体
• 多面体 (業界初)
• 二次元メッシュ作成
• 押し出しメッシュ
• 有向メッシュ
• プリズム層
• 前進層
• 薄メッシュ作成技術

同じシミュレーション内で複数のメッシュタイプを簡単に組み合わせて、効率性を最大化します。グローバル、ローカル、ユーザー定義、自動の強力なメッシュのコントロールを活用して、最大限の精度と効率性を実現します。モデルベースおよびソリューションベースの適合格子細分化法 (AMR) により、ソリューションにメッシュを定義させることで、必要な精度を手頃なコストで提供します。

メッシュ作成 - ファクトシート

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Simcenter STAR-CCM+は、CADからソリューション、最適化までのシミュレーション・プロセス全体を単一の統合プラットフォームにまとめます。Simcenter STAR-CCM+は、忠実度の高い形状処理、堅牢な自動メッシュ作成、効率的な解決、洞察をもたらす後処理の機能に基づいて、数値流体力学シミュレーションの自動化のための信頼性が高く再生可能なワークフローに必要なすべてのものを提供します。

ネイティブ組み込みの自動化機能により、CFDシミュレーション環境内から、自動化コードを1行も記述することなく、堅牢で再現性のあるワークフローを作成できます。最大限の柔軟性を実現するために、Simcenter STAR-CCM+はJavaScriptをサポートしています。JavaScriptベースのマクロを記録、調整、再生し、それらをより大きな自動化のエコシステムに組み込んで、最も洗練されたCFDシミュレーション・タスクも自動化できます。

この機能により、Simcenter STAR-CCM+を使用すると、単一の統合CFDソフトウェア環境で数百の設計を作成および検討できます。

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Simcenter STAR-CCM+は、CADモデルの堅牢性に対する信頼性を確保し、バリエーションを自動的に生成し、さまざまな設計変数の組み合わせを公開するなど、効率的なパラメトリック設計検討のための堅牢なツールセットを提供します。製品の動作を簡単に理解するには、自動CFDシミュレーション・ワークフローを利用して、複数パーツとパラメータのスイープを実行し、複数の設計案をシミュレーションします。

業界をリードするSHERPA最適化アルゴリズムを備えたインテリジェント設計検討アドオンを使用して、最適化の専門家になる必要なしに、最短/最小の実行回数でより良い設計を見つけることができます。実験計画法 (DOE) の実行によって、1つ以上の変数の関数として製品のパフォーマンスを理解できます。確率スタディを使用することで、入力への変更が小さい場合にも出力を変動させることができます。

設計検討 - ファクトシート

統合されたCFD後処理機能を備えたSimcenter STAR-CCM+を使用すると、折れ線グラフ、ヒストグラム、柔軟な画面表示、カスタマイズされたレポートを使用して定量的な結果を比較および伝達できます。インタラクティブな環境を使用して、視覚的に魅力的なグラフをシームレスに作成できます。高速フーリエ変換や相関関数などの統合されたデータ処理技術を活用して、数値流体力学データに関する深い洞察を得ることができます。データ・フォーカス手法を使用して相互に依存するデータを調べ、製品のパフォーマンスを測定および視覚化します。

設計検討スタディに合わせて調整されたSimcenter STAR-CCM+のCFD後処理機能は、エンジニアが、複雑な設計スペースで最適なソリューションを見つけ、設計特性とパフォーマンスの相関関係を特定し、実行不可能な設計を迅速に除外するのに役立ちます。Simcenter STAR-CCM+は、トレードオフを評価し、設計バリエーションに対するパフォーマンスの堅牢性を分析することもできます。シーンリンクなどの複数設計の視覚化機能により、CFDソフトウェア内の同じデータセットまたは異なるデータセット間で結果を簡単に比較できます。

データ分析 - ファクトシート

CFDシミュレーションの最先端のレイ・トレーシング技術を使って、シミュレーション結果を効果的に伝えることができます。リアルな影、反射、テクスチャを用いて画像やアニメーションを作成して、より多くの対象者の理解を向上させ、効果的な視覚化のためのより良い視覚的手がかりを提供します。Simcenter STAR-CCM+を使用すると、組み込みのカスタマイズ可能なカラーマップ、複数のリアルなライティングの選択肢、ボリュメトリック・データ・レンダリング、透明度オプションを利用して、複雑なエンジニアリング・データを効果的に伝達できます。

CFDソフトウェア・ツールに完全に組み込まれた強力で使いやすいアニメーション技術を使用して、モデルに動きを与えることで、専門家以外の関係者にシミュレーション結果を簡単に伝えます。

Simcenter STAR-CCM+は、わかりやすく柔軟性の高いライセンス・モデルを採用しています。1つのライセンスで、中核となるすべての前処理/後処理/マルチフィジックス機能、HPCとクラウドの使用オプション、設計の検討と最適化のオプションが使用可能です。HPCリソースが増大するにつれて、リソースの増大に併せて追加可能な制約のないライセンスも必要になります。Simcenter STAR-CCM+は、無制限のコンピューティング・リソースを使用できる柔軟でスケーラブルなライセンス・モデルを提供します。

電源ライセンス - ファクトシート

Simcenter Cloud HPC

グラフィックス・プロセッシング・ユニット (GPU) で高速化されたCFDシミュレーションにより、計算の大幅な高速化、エネルギーとコストの削減を継続的に提供します。Simcenter STAR-CCM+でGPU対応ソルバー・アクセラレーションを活用することで、大型渦シミュレーション (LES) や空力音響などの、リソースを大量に消費する忠実度の高いシミュレーションを一晩で実行できます。これにより、複雑な今日の製品をモデル化しながら、コストとエネルギー効率の高い方法で高速化できます。

既存のCPUソルバー技術をGPUに直接移植することで、GPUとCPUベースの計算の間で一貫した結果を得ることができます。これにより、CPUベースの計算とGPUベースの計算をシームレスに切り替えて、CFDシミュレーションに最適なハードウェア・ソリューションを選択できます。

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