Los ingenieros tendrán capacidades de ir más rápido en el modelado y ejecutar dinámica de fluidos computacional (CFD).
Aprovecha las nuevas funciones para explorar las posibilidades en ingeniería con este lanzamiento de Simcenter STAR-CCM+ 2306 y convierte el problema en una ventaja competitiva.
Manejo de grandes ensambles CAD
Para diseñar productos que tengan buen desempeño y que se puedan cumplir lo que se espera de ellos es fundamental crear un gemelo digital preciso. En muchos sectores, el CFD opera al límite de las predicciones de rendimiento y simplificar la simulación plantea el riesgo de perder precisión relevante para tomar decisiones de ingeniería. Por lo tanto, los ingenieros CFD de hoy en día deben ser capaces de modelar la complejidad de las geometrías del mundo real sin simplificar en exceso suposiciones y deben ser capaces de manejar ensambles de 1,000 piezas con facilidad.
Al ejecutar una simulación con procesamiento paralelo Simcenter STAR-CCM+ reduce la memoria 3D-CAD. Al usar el modelado de la geometría CAD en un solo procesador incluso durante simulaciones paralelas, se puede utilizar modelos CAD grandes sin un consumo excesivo de hardware. Esto aumenta su productividad y desempeño computacional al modelar.
Convierte geometrías teseladas en CAD
El CAD es la forma de representar la geometría de los productos, pero a veces las representaciones geométricas sólo están disponibles en formato teselado. Ejemplos de esto es cuando las representaciones se teselaron antes de importadas o son el resultado de un escaneo 3D. La necesidad de crear CAD 3D a partir de una geometría teselada surge también como parte de la ingeniería generativa, cuando el resultado de una simulación de optimización topológica es una pieza teselada, pero se necesita geometría CAD para imprimirla u optimizarla, por ejemplo, con fines de fabricación. Así que a menudo los ingenieros de CFD se encontrarán en una situación en la que los datos de entrada están teselados y son la única forma de iniciar el trabajo de simulación.
La función Mesh to CAD es la respuesta de Simcenter STAR-CCM+. Esta tecnología permite importar y convertir superficies teseladas en cuerpos CAD analíticos. La nueva función crea cuerpos de caras en CAD que pueden convertirse en cuerpos sólidos mediante operaciones 3D en el modelador integrado de Simcenter STAR-CCM+. Aunque la función no será capaz de generar un ensamble complejo a partir de una enorme malla teselada, añadirá un valor al convertir geometrías teseladas en representaciones CAD analíticas.
Simulación de transmisiones eléctricas
El desarrollo virtual de transmisiones eléctricas requiere simulaciones CFD de alta fidelidad. Simcenter STAR-CCM+ te asiste con capacidades de modelado físico para modelar las baterías y los motores eléctricos.
Configuración del análisis de datos de baterías
Mayor productividad en la generación de análisis de datos de baterías para simulaciones de grandes paquetes de estas gracias a la nueva opción de reportes. La nueva función genera un gran número de reportes gráficos para las celdas de batería dentro de un paquete. Se soportan las funciones más utilizadas en los modelos de reacción térmico y circuitos equivalentes. Reduce en gran medida el trabajo en el manejo de muchos reportes y monitoreo con esta función de reportes multivalor, reduce la probabilidad de errores de entrada con la configuración y garantiza que no se pasa por alto ninguna cantidad clave o celda a monitorear.
Desempeño en máquinas eléctricas - Creación de un sector del rotor
Los diseños de rotores con barras inclinadas desempeñan un papel cada vez más importante entre los conceptos de máquinas eléctricas. Simcenter STAR-CCM+ incluye la metodología de cómputo para los conceptos de diseño de rotores con barras inclinadas. El beneficio es la reducción del tamaño del dominio computacional de un modelo completo a una zona o sector de este, lo que se traduce en un cálculo más rápido. La función de exportación por sector de diseños de rotores con barras inclinadas de Simcenter SPEED, junto con la capacidad de ejecutar sectores de rotores, es ideal para agilizar el trabajo de su máquina eléctrica, independientemente de la propuesta conceptual.
Modelado electromagnético de capas de laminación
Estimar las pérdidas óhmicas en máquinas eléctricas y transformadores es fundamental para realizar simulaciones electrotérmicas y tomar decisiones de diseño de refrigeración. El modelo de laminación a granel de Simcenter STAR-CCM+ mejora la fidelidad de estos cálculos de pérdidas de calor óhmicas debidas a corrientes parásitas en máquinas eléctricas y transformadores. El modelo no requiere una malla que resuelva la geometría en capas ni el aislamiento entre las capas, basta con un único elemento de malla que abarque varias capas. Esto acelera la preparación del modelo y garantiza la estimación de pérdidas.
Aceleración por GPU para diferentes solvers
Las ventajas de las unidades de procesamiento gráfico (GPU) para las simulaciones CFD son múltiples. Realice simulaciones CFD más eficientes desde el punto de vista energético y económico. Consigue tiempos de respuesta más rápidos en el uso del hardware.
Simcenter STAR-CCM+ y su aceleración por GPU apoya a un conjunto de funciones de modelado, para simular una gama de aplicaciones de forma más eficiente. Gracias a la aceleración por GPU del solver de flujo y energía acoplados, es posible ejecutar simulaciones rápidas de aerodinámica, por ejemplo, permite crear bases de datos aeroespaciales virtuales en cuestión de horas en lugar de días.
La aerodinámica de alta fidelidad en todos los sectores se mejora gracias al soporte en la GPU del modelado en pared LES y el modelo de transición gamma. Los ingenieros de combustión cuentan con la portabilidad de los modelos de flamelet, incluidos todos los métodos de propagación de flamelet disponibles. Combinado con la aceleración de LES en la GPU y la portabilidad a la GPU del solver no permanente PISO, podrás ejecutar flujos reactivos de alta fidelidad a alta velocidad. Ejecuta simulaciones de mezcla más rápidas con los solvers pasivos y aumente la fidelidad de la simulación en las GPU con soporte de propiedades de materiales polinómicos de temperatura.
El software ofrece un incremento de la velocidad media en comparación con la versión anterior gracias a la optimización del código de aceleración en la GPU.
Genera diseños más rápido con la optimización paramétrica basada en gradientes
Los estudios de exploración del diseño abren posibilidades para que los ingenieros generen soluciones creativas. Con la introducción de la nueva optimización paramétrica basada en gradientes en Simcenter STAR-CCM+, su Design Manager, tiene la capacidad de ejecutar estudios de diseño paramétrico. Aprovecha las sensibilidades adyacentes de los parámetros de diseño para guiar un estudio de optimización, esta permite una rápida convergencia hacia diseños optimizados con menos iteraciones. Esto lo hace más adecuado para diseños con un gran número de parámetros, en comparación con la exploración de diseño paramétrico tradicional no guiada, permite explorar espacios de diseño más complejos.
Al utilizar parámetros CAD, puede asegurar la manufactura de los diseños optimizados y garantizar el cumplimiento de las restricciones del espacio de diseño. Con Design Manager, el flujo de trabajo optimizado y el proceso automático hacen que la configuración y el post proceso de sus estudios de optimización sea muy sencillo.
Simcenter STAR-CCM+ y su optimización paramétrica basada en gradientes, es una herramienta que le permite explorar espacios de diseño, encontrar mejores propuestas y ajustarse a sus restricciones.
Resultados del estudio de ingeniería en su navegador
Simcenter STAR-CCM+ Web Viewer le permite explorar y compartir sus resultados de ingeniería directamente en su navegador. Con capacidades de análisis de datos rápidas para cualquier dispositivo.
Con la función de volumen Re muestreado (downsampled), puede cortar los datos volumétricos, con información valiosa sobre el comportamiento del flujo. Junto con el análisis cuantitativo de datos existente (gráficos), le permite comprender las complejidades de sus simulaciones y tomar decisiones informadas basadas en los resultados. Además, el Visor Web le permite captar los detalles de la geometría utilizando la función de recorte. Puedes recortar tu modelo y visualizar los componentes internos, facilitando una comprensión más profunda de sus diseños.
Validación rápida de simulaciones
La validación de una simulación CFD de alta fidelidad requiere a menudo una comparación cuantitativa de las magnitudes clave medidas y simuladas en puntos críticos. Como los puntos de medición suelen estar bien definidos en la configuración experimental, es habitual reflejarlos en el modelo CFD para extraer los datos. En el caso de medición más sofisticada, como las grabaciones aero acústicas con matrices de micrófonos o termopares en un estudio de manejo térmico de vehículos, el trabajo que implica garantizar una coincidencia correcta de la ubicación de extracción de datos medidos y simulados aumenta rápidamente.
Simcenter STAR-CCM+ permite atender esto mediante la creación de sondas puntuales a partir de datos de tablas externas. De este modo, las ubicaciones de medición experimentales (como matrices de micrófonos o distribuciones de termopares) pueden incorporarse a su CFD. Esta función permite solucionar problemas de puntos agrupados, con la posibilidad de resaltar puntos tanto dentro como fuera de la región mallada.
El monitor multi valores permite crear gráficos de forma más sencilla y para varias piezas a la vez. Mediante el uso de un único monitor para múltiples valores de pieza, el trabajo para la evaluación de datos múltiples de validación mejora considerablemente. Existe una representación concisa en el árbol de simulación con un solo nodo de monitor para muchas piezas.
Recursos computacionales ilimitados desde su entorno de simulación
La ejecución de simulaciones CFD en la nube ofrece mayor escalabilidad que tu hardware local, con acceso bajo demanda y capacidad ilimitada. Sin embargo, la configuración y el acceso a la nube mediante proveedores externos suele requerir mucho tiempo y conocimientos de las tecnologías de nube y HPC, e interrumpe los flujos de trabajo.
Desde Simcenter STAR-CCM+, Simcenter Cloud HPC le ofrece acceso instantáneo a la infraestructura optimizada de Amazon Web Services (AWS), configurada y gestionada por Siemens, sin necesidad de configuración adicional. Para obtener más información sobre cómo acceder y probar Simcenter Cloud HPC, póngase en contacto con su representante de ventas de Siemens o con un distribuidor.
Estos son sólo algunos de los aspectos más destacados de Simcenter STAR-CCM+ 2306. Estas funciones le permitirán diseñar mejores productos para ingeniería y mantener una ventaja competitiva.
Fuente: Karin Frojd desde el blog de Siemens
