Automatizace
Automatizace v CFdesign V9 umožňuje expertům i běžným strojním konstruktérům jednoduše přejít z CAD do CFdesign, nastavit okrajové podmínky a materiálové vlastnosti, zatímco si čtou ranní emaily. Ptáte se jak je to možné? Poslouží k tomu dvě hlavní novinky této verze. Automatická definice velikosti elementu sítě tzv. auto mesh sizing a pravidla definovaná v CAD geometrii tzv. rules on parts.
Auto mesh sizing provede úplné topologické zmapování geometrie a přiřadí velikost elementů podle křivosti, geometrických gradientů a aproximace okolních prvků a sítí. Optimální velikost plošných a objemových elementů zajistí rychlejší generování sítě, vyšší kvalitu simulovaných výsledků bez nutnosti zásahu uživatele.
“Definování správné velikosti elementů sítě vždy vyžadovalo expertní znalosti“, říká Williams. “S funkcí auto mesh sizing, tato podmínka odpadá.”
Uživatele testovací verze CFdesign V9 sdělují, že mesh je „čistější a hladší“ a kritické přechodové oblasti jsou automaticky a správně vyřešeny. K přesným výsledkům se tak dostávají daleko dříve než předtím.
Nové pravidla (Rules on Parts) mapují názvy CAD dílů a automaticky přiřazují objemové okrajové podmínky a materiálové vlastnosti. Okrajové podmínky zahrnují heat generation a total heat generation, a to buď ustálenou nebo časově a teplotně proměnnou hodnotu (steady-state, transient or temperature dependent). Materiály jsou přiřazeny z připravené (a uživatelem dále rozšiřitelné) CFdesign knihovny.
Zrychlení výpočtů
CFdesign V9 obsahuje nový, patentovaný, optimalizační algoritmus Accelerant™ Solver. Tento řešič radikálně redukuje čas potřebný k dosažení plně zkonvergovaného fluidního a teplotního řešení. Testy, prováděné v Blue Ridge Numerics a u zákazníků, ukazují, že výsledky u jednodušších modelů mohou být generovány až o 40 procent rychleji oproti předchozí verzi a extrémně složité modely rychleji až o 2000 procent.
“Zaměřili jsme se na zvýšení rychlosti,” říká Williams. “Naše průzkumy ukazují, že CFdesign umožňuje dokončit projekt až o 70% rychleji než cestou zkoušek fyzických prototypů a o 65% rychleji než v tradičních CFD nástrojích.“
Vyšší funkcionalita
- Solar loading - zobrazuje časově proměnný elektromagnetický teplotní přenos ze slunce. Zahrnuje radiaci skrz průhledná média a dokonce zobrazí stíny v průběhu postupu slunce. Nastavení této úlohy je velice jednoduché: nastavíte roční období, hodinu a polohu pomocí databáze v Cfdesign nebo nastavíte zeměpisnou šířku a délku.
- Compact Thermal Models - CFdesign V9 podporuje velkou řadou konfigurací mikročipů. Pokud vás trápí otázka: “Jaká je teplota v mikročipu a jeho okolí pokud je elektrický obvod v provozu”?, stačí zadat pouze dva parametry Theta JB a Theta JC.
- Free motion - uživatel může zadávat sílu, gravitaci, počáteční rychlost a rotaci nebo nastavit limity všech stupňů volnosti. Free motion rovněž umožňuje sledovat sílu, moment a detekovat kolize a reakce.
- Thermostatically controlled fans and blowers - umožňuje uživateli řídit ventilátory a dmychadla pomocí teploty. Ventilátor se aktivuje pokud se teplota okolí vyšplhá k zadané teplotě.
Optimalizace
CFdesign V9 přináší uživateli skvělé optimalizační nástroje, které nahrazují tvorbu fyzického modelu a testování. Jsou to:proces s automation scripting a design review server.
Process automation scripting umožňuje uživateli vytvářet projekty, které obsahují modely a nastavení analýz a nastavení zobrazování výsledků (např. orientace, v daném řezu mi zobraz tlak v Pa, isoplochy,..). Tato technologie umožňuje vytvářet vývojové varianty a dávkově je počítat.
Design review server umožňuje distribuovat výpočty na počítačích v síti a zobrazovat výsledky, aniž by docházelo k zahlcení počítačové sítě.
Integrace s CAx systém Pro/ENGINEER
CFdesign V9 je plně a asociativně integrován s Pro/ENGINEER Wildfire. Umožňuje také spolupráci s jinými CAD systémy. Výsledky z fluidních a teplotních analýz mohou sloužit jako vstup do strukturálních analýz, prováděných v prostředí Pro/ENGINEER Mechanica nebo v jiných CAE systémech.
Za 20 minut po načtení CAD do prostředí Cfdesign bylo možno zobrazit první výsledky proudění a teplotního rozložení. Za dalších 45 minut byl výsledek zkonvergován a bylo jej možno detailně vizualizovat. Automaticky byla použita funkcionalita Rules on Parts, Automated Mesh Sizing a Accelerant™ Solver.
Příklad automatické tvorby sítě (Automatic Mesh Sizing). Po automatickém topologickém zmapování geometrie se vytvoří elementy sítě podle křivosti, geometrického gradientu a aproximace okolních prvků. Výsledkem je rychlejší generování sítě a vyšší kvalita simulovaných výsledků bez nutnosti zásahu uživatele.
Příklad teplotního rozložení na povrchu. Zdrojem tepla je pohybující se slunce.
Schopnost rychle zjišťovat teplotní ovlivnění mikroprocesoru chladičem umožňuje najít vhodné řešení daleko dříve a bez nutnosti výroby fyzického prototypu.
Ukázka free motion. Kulička se ustálí v poloze, která reflektuje její hmotnost a rychlosti v bočních kanálech.