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설계 시뮬레이션

설계 시뮬레이션은 제조업체가 설계 초기 단계에서 개발 중인 제품의 의도된 기능을 확인하고 검증하는 데 도움이 됩니다. CAD(Computer-Aided Design) 설계자는 시뮬레이션을 통합하여 설계 변경 사항이 성능에 미치는 영향을 즉시 파악할 수 있습니다.

설계 시뮬레이션이란?

설계 시뮬레이션은 제조업체가 설계 초기 단계에서 개발 중인 제품의 의도된 기능을 확인하고 검증하는 데 도움이 됩니다. CAD 설계자는 설계 시뮬레이션을 통합하여 설계 변경 사항이 성능에 미치는 영향을 즉시 파악할 수 있습니다.

설계 시뮬레이션은 제조업체가 개발 중인 제품의 의도된 기능과 제품의 제조 가능성을 확인하고 검증하는 데 도움이 됩니다. "시뮬레이션"이라는 단어는 종종 CAE(Computer-Aided Engineering)의 일반적인 용어로 사용됩니다. 여러 설계 시뮬레이션 접근 방식은 많은 산업 분야에서 제품 개발의 표준 구성 요소가 되었으며, 저렴하고 빠른 컴퓨터와 저렴하고 사용하기 쉬운 설계 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 사용자가 새로운 기술과 응용 프로그램을 처리할 수 있게 됨에 따라 그 중요성이 계속 커지고 있습니다.

시뮬레이션 모델은 관심 있는 물리적 영역에서 시스템의 동작을 나타내는 수학 방정식입니다. 수학의 복잡성은 데이터의 가용성에 따라 달라지며 응용 프로그램의 기능과 설계 단계에 따라 다릅니다.

초기 개발에서 일반적으로 더 간단한 시스템 표현은 분석적 가정을 사용하고 개념 수준에서 여러 물리적 측면 간의 상호 작용을 확인합니다. 개발 후반 단계에서는 일반적으로 매우 복잡한 응용 프로그램별 모델이 유효성 검사 및 구체화에 사용됩니다. 응용 분야는 구조적 거동, 음향, 구조 역학, 열 및 흐름 분석, 연비, 제어 개발 등과 같은 측면을 다룰 수 있습니다.

관련 제품: NX | Solid Edge | Zel X | Simcenter FLOEFD

Blog detailing 2023 release Version 2306 of Simcenter FLOEFD, CAD embedded Computational Fluid Dynamics software

혜택 알아보기

반복적인 물리적 프로토타입 테스트를 피하고 품질을 개선하여 제품 개발 비용과 시간을 줄입니다.

성능 향상

설계 시뮬레이션은 성능 요구 사항을 충족하거나 능가하는 보다 견고한 부품과 제품을 설계하는 데 도움이 됩니다.

시간 단축

설계 시뮬레이션을 통해 설계자는 부품 성능에 대한 보다 즉각적인 피드백을 받을 수 있으므로 설계를 더 빠르게 반복할 수 있습니다.

비용 감소

설계 시뮬레이션은 불필요한 재료와 무게를 제거하고 프로토타입을 줄여 비용을 절감하고 설계 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다.

설계 시뮬레이션의 특징

Simcenter FLOEFD for NX를 사용한 피스톤 밸브의 유체 흐름 시뮬레이션

Virtual testing and validation

설계 시뮬레이션에는 다양한 작동 및 환경 조건에서 제품의 동작을 가상으로 테스트하는 광범위한 분석이 포함될 수 있습니다. 시행착오와 달리 스마트 시뮬레이션 프로세스를 통해 다양한 단계에서 설계 선택을 목표로 구현할 수 있습니다.

기계 파트에 관한 작업 중인 두 사람. 한 사람은 노트북에서 Simcenter 시뮬레이션 및 테스트 소프트웨어를 사용하고 다른 한 사람은 파트를 검사합니다.

Manufacturability

여기에는 설계의 제조 가능성과 설계 변경이 제조 방법에 미치는 영향을 결정하기 위한 성형, 스탬핑, 기계 가공 및 기타 프로세스의 시뮬레이션이 포함됩니다.

화면에서 자전거 설계 시뮬레이션을 보고 있는 엔지니어.

Models vs. physical prototypes

시뮬레이션 모델은 실제 프로토타입보다 제품 개발 프로세스에서 더 많은 유연성을 제공합니다. 디자인 대안을 만드는 데는 몇 번의 버튼 클릭만으로 가능하며 테스트에는 복잡한 설정이 필요하지 않습니다.

CAD 통합 시뮬레이션

설계자가 매일 사용하는 것과 동일한 환경에 시뮬레이션 도구를 통합함으로써 설계자는 시뮬레이션을 보다 쉽게 사용하여 설계 선택을 안내하고 설계 성능을 초기에 검증할 수 있습니다. Siemens는 이러한 각 설계 도구에서 CAD 통합 시뮬레이션 솔루션을 제공합니다.

NX

NX CAD를 사용하면 더 이상 제품 설계 및 검증에서 시뮬레이션을 위해 서로 다른 애플리케이션과 소프트웨어 도구를 사용할 필요가 없습니다. 내장된 CAD 통합 시뮬레이션 기능을 사용하여 설계 프로세스 초기에 해석 및 CAE를 수행할 수 있습니다.

제품 디자인 지침:

  • NX 토폴로지 옵티마이저: 구조 시뮬레이션을 사용하여 혁신적인 개념 형상 생성
  • NX Performance Predictor 형상을 변경할 때 업데이트되는 즉각적인 구조 시뮬레이션 결과

설계 검증:

  • NX 설계 시뮬레이션: 선형 정역학, 모달, 좌굴 및 열 해석을 위한 기본 FE 기반 시뮬레이션
  • NX 모션: 다물체 동역학 시뮬레이션을 통해 어셈블리가 어떻게 움직이는지 이해하고 모터 크기 조정과 같은 작업에 필요한 힘을 결정합니다.
  • NX 애니메이션 디자이너: 색상으로 구분된 타임라인으로 조립/분해 시퀀싱 최적화
  • Simcenter FLOEFD for NX 사용하기 쉬운 유체 흐름 및 열 전달 시뮬레이션

제조 시뮬레이션:

  • NX 성형 부품 검증: 성형성을 위해 부품 모델을 평가하고 기본 충전 시뮬레이션을 수행합니다.
  • NX EasyFill 분석: 부품 품질에 영향을 줄 수 있는 사출 성형 공정 평가

NX 살펴보기

Solid Edge

파트 및 어셈블리 설계의 디지털 검증, 유한 요소 해석에서 완전 내장 전산 유체 역학에 이르기까지 Solid Edge는 사용자의 요구에 맞는 강력한 시뮬레이션 기능을 제공합니다.

  • Solid Edge Simulation 내장된 유한 요소 분석(FEA)을 통한 부품 및 어셈블리 설계의 디지털 검증
  • Simcenter FLOEFD for Solid Edge 유체 흐름, 열 전달 및 전자기 효과에 대한 제품 성능 및 신뢰성 시뮬레이션
  • Simcenter Flomaster for Solid Edge 1D 환경에서 파이프 작업의 유속, 온도 및 압력 강하를 모델링, 계산 및 시각화합니다.

Solid Edge 살펴보기

Zel X

협업, 메카니컬 설계, 시뮬레이션, 제조 및 운영을 위한 통합된 도구 모음인 Zel X로 디지털 트랜스포메이션 여정을 시작하십시오. 경제적인 비용의 사용하기 쉬운 브라우저 기반 앱을 통해 중소기업은 필요할 때 필요한 기능을 활용할 수 있습니다.

  • Zel X Advanced 설계를 제작하기 전에 테스트하고 검증

Zel X 살펴보기

설계 시뮬레이션 소프트웨어 무료 체험하기

NX CAD의 응력 마법사에서 트림 피복 설계에 대한 응력 해석 결과입니다. 구조 해석 색상은 "히트 맵"에서 빨간색에서 파란색까지 다양합니다.

NX design simulation trial

  • NX 설계 환경 내에서 직접 시뮬레이션을 수행하여 개발 시간을 단축하고 비용을 절감합니다.
  • 설계 중 구조적, 열적, 모션 성능에 대한 제품 거동 예측
  • 설계를 빠르게 반복하여 설계 변경이 제품 성능에 미치는 영향을 빠르게 파악

자세히 알아보기

웨비나

온디맨드 웨비나 | 선박 설계를 위한 시뮬레이션 프로세스 및 데이터 관리

온디맨드 웨비나 | 설계자를 위한 모션 시뮬레이션

팟캐스트

팟캐스트 | 전기 모터 설계 및 시뮬레이션의 발전

자료

백서 | CAD가 내장된 CFD 솔루션을 사용한 기계 설계의 열 해석

백서 | 시뮬레이션 기반 접근 방식으로 선박 설계 생산성을 높이는 방법