Applicazione di riferimento per l’analisi fluidodinamica computazionale
Applicazioni di Star-CCM+
Simcenter StarCCM+ è l’applicazione di riferimento per l’analisi fluidodinamica computazionale in numerosi settori industriali. Negli anni sono stati sviluppati add-on verticali e template per velocizzare la creazione dei modelli tipici delle varie applicazioni: dall’aerodinamica esterna del veicolo, alla simulazione delle prove di resistenza in vasca delle carene.
Le prestazioni reali del tuo prodotto dipendono da come interagisce con i fluidi: gas, liquidi o una combinazione di entrambi. Il software di simulazione Simcenter StarCCM+ consente ai progettisti, agli ingegneri esperti di CFD e ai ricercatori di simulare virtualmente i problemi di fluidodinamica più complessi e di trasformare queste informazioni in innovazione di prodotto.
Galleria del vento virtuale
Aerodinamica esterna del veicolo
Oggi c’è un forte bisogno di simulazioni aerodinamiche esterne veloci e accurate. L’autonomia di un veicolo elettrico è un parametro decisionale chiave per i potenziali clienti e l’ottimizzazione/minimizzazione della resistenza aerodinamica per aumentare l’autonomia è un obiettivo ingegneristico cruciale. Inoltre, le nuove normative sulle emissioni richiedono la segnalazione del consumo di carburante delle singole configurazioni dei veicoli, che possono essere migliaia. Pertanto, le simulazioni devono essere in grado di prevedere con precisione la differenza nei valori di resistenza (delta) tra i progetti poiché ora è obbligatorio per lo sviluppo e la segnalazione ufficiale. In caso contrario, i produttori di apparecchiature originali (OEM) devono eseguire misurazioni in galleria del vento costose e dispendiose in termini di tempo.
Simcenter Star-CCM+ offre numerose funzioni in tutte le fasi delle analisi di aerodinamica esterna del veicolo per velocizzare e semplificare la costruzione del modello CFD, e l’interpretazione dei suoi risultati, tra cui:
- Surface Wrapping: un approccio di preparazione delle superfici robusto e veloce che converte geometrie complesse in una superficie a tenuta stagna
- Il mesher a celle “trimmed” offre una grande scalabilità anche con un numero elevato di core e un basso consumo di memoria. Pertanto, è la prima scelta per le simulazioni aerodinamiche esterne
- Il mesher a strati prismatici è facile da usare e robusto per generare mesh di strato limite con y+ basso sulle superfici esterne
- Capacità di creare una galleria del vento digitale convalidata per il tuo lavoro di sviluppo
- Modellazione di turbolenza all’avanguardia per simulazioni di Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) e di simulazione di vortici distaccati instabili (DES)
- Approccio a mesh mobile per la simulazione dl rotolamento delle ruote
- Analisi dei fenomeni aeroacustici come il rumore degli specchietti laterali
Interfaccia specifica per la simulazione nel cilindro
Simulazione dei motori a combustione interna
L’industria automobilistica sta passando a nuovi modelli e tecnologie di business. Con le crescenti aspettative dei clienti sul risparmio di carburante e i requisiti legislativi più severi sulle emissioni, non esiste una ricetta unica per il sistema di propulsione di domani.
Gli sviluppatori di powertrain devono prendere in considerazione sistemi che vanno dai propulsori completamente elettrici a quelli convenzionali e ibridi, in cui il motore a combustione interna rimane parte integrante della soluzione.
Gli aggiornamenti ai sistemi di combustione esistenti e lo sviluppo di nuovi concetti di combustione richiederanno simulazioni nel cilindro per evitare costose campagne sperimentali.
Con cicli di sviluppo più brevi, meno esperti nelle simulazioni in-cilindro e problemi di ingegneria più difficili da risolvere, lo sviluppo di prodotti digitali è essenziale per ottenere la soluzione giusta al momento giusto. Un gemello digitale per le simulazioni nel cilindro deve fornire:
- Best practice integrate per il meshing, le impostazioni del risolutore e la modellazione della fisica complessa all’interno del cilindro come turbolenza, spruzzi, combustione, emissioni e trasferimento di calore
- Un flusso di lavoro di facile utilizzo per aiutare i non esperti a impostare simulazioni complesse e offrire agli esperti la possibilità di applicare le proprie conoscenze quando si specificano dettagli specifici del modello
- Schemi numerici efficienti e tecnologia risolutore progettati per i moderni sistemi HPC (High Performance Computing) e con un numero elevato di core
- Esplorazione del design, che consente l’ottimizzazione multi-obiettivo di geometria, carica, strategia di iniezione e fasatura della combustione per ottenere le massime prestazioni rispettando i requisiti legislativi
Integrato in Simcenter STAR-CCM+, il componente aggiuntivo STAR-CCM+ In-cylinder fornisce un’interfaccia specifica per la simulazione nel cilindro con un flusso di lavoro verticale che consente una configurazione rapida e semplice.
Con il componente aggiuntivo Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder, gli utenti possono:
- Approfittare dell’importazione della geometria CAD 3D, della generazione automatizzata della mesh e del movimento della mesh
- Specificare rapidamente le condizioni operative, le condizioni al contorno e i profili di alzata valvola
- Crea iniettori e candele e seleziona modelli avanzati di combustione ed emissioni
- Analizzare i risultati della simulazione in modo efficiente attraverso la post-elaborazione automatizzata della penetrazione di liquidi e vapori, monitoraggio della massa del carburante, rilascio di calore ed emissioni
- Usare il setup della simulazione nel cilindro come punto di partenza per simulazioni più sofisticate che sfruttano tutta la potenza di Simcenter STAR-CCM+
