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Logiciel CFD

Apprenez à réaliser une simulation thermique dès les premières étapes du projet de conception.

Quel est le rôle du logiciel CFD dans le monde actuel, avec de nouvelles règles, où les entreprises et les consommateurs sont toujours plus exigeants ?

Le logiciel CFD transforme la complexité en un avantage concurrentiel

Les gens recherchent un avenir meilleur avec des produits plus personnalisés et plus sûrs, une réduction des émissions, des déchets et de l'utilisation des matériaux, ainsi qu'une amélioration de l'efficacité énergétique et des performances opérationnelles. Les évolutions technologiques stimulent l'innovation des produits, entraînant une explosion de la complexité pour répondre à ces attentes.

L'un des plus grands défis auxquels les ingénieurs sont confrontés aujourd'hui est l'explosion de la complexité, alors que le rythme de l'innovation est plus rapide que jamais. Éviter la complexité n'est pas une option, vous devez donc transformer cette complexité en un avantage concurrentiel !

Le logiciel CFD vous permet de vous attaquer à la complexité et d'être dans la meilleure position pour innover plus rapidement que vos concurrents.

logiciels CFD

Comment fonctionnent le logiciel CFD

La CFD (Computational Fluid Dynamics) est une branche de la mécanique des fluides qui utilise l'analyse digitale et les structures de données pour analyser et résoudre les problèmes liés à l'écoulement des fluides. La CFD est appliquée à un large éventail de recherches, d'études et d'industries, notamment l'aérodynamique et l'analyse aérospatiale, la simulation météorologique, les sciences naturelles et l'ingénierie environnementale, la conception et l'analyse des systèmes industriels, l'ingénierie biologique, l'écoulement des fluides et le transfert de chaleur, ainsi que l'analyse des moteurs et de la combustion. Cette discipline donne le meilleur d'elle-même avec la Frontloading CFD.

Frontloading CFD

Le Frontloading consiste à utiliser la simulation dans l'environnement de CAO 3D, ce qui permet de synchroniser la conception et l'analyse. Il permet l'évaluation rapide des modifications de conception par le concepteur lui-même, minimisant ainsi les modifications tardives et coûteuses de la conception.

Comme le résume le graphique ci-dessous, le processus traditionnel de CFD implique la création d'une géométrie dans la CAO, son exportation vers un outil de meshing, son meshing, la configuration et l'exécution d'un solveur CFD, le post-traitement des résultats, le retour à la géométrie, sa modification et la répétition de ces boucles de conception. Au fil des ans, Siemens a mis au point une variante du "frontloading" de la CFD en intégrant la technologie CFD dans les moteurs et les flux de travail CAO et PLM. Cela peut réduire de façon significative le temps écoulé pour obtenir des résultats.

Frontloading CFD
Le flux de conception classique de la CFD et sa relation avec la MCAD en comparaison à une approche "frontloading".

Le logiciel CFD dans la pratique

Le portefeuille Simcenter

Le portefeuille Simcenter de Siemens est un ensemble de solutions CFD de pointe basées sur la simulation comme approche rapide et peu coûteuse afin d'accélérer l'innovation des produits. Cela vous permet de prendre des mesures dans les quatre domaines clés de réussite :

1. Modéliser la complexité

Le logiciel CFD vous permet de modéliser la complexité, du comportement des matériaux aux performances de systèmes entiers. Il couvre un large éventail de propriétés physiques, notamment les structures, l'écoulement, l'électromagnétisme, le mouvement, la thermique et bien d'autres encore.

Avec Geometric Fidelity, vous pouvez rester fidèle à vos conceptions dans toutes vos simulations :

  • Capturez tous les détails nécessaires, du composant au système
  • Obtenez une précision appropriée pour chaque étape du cycle de conception
  • Augmentez la cohérence en travaillant directement dans votre CAO

Avec Multiphysics CFD, vous pouvez simuler la réalité, quelle que soit la complexité de l'application :

  • Obtenez des solutions d'écoulement précises pour toutes vos applications en un seul endroit
  • Modélisez la bonne physique au bon moment pour la bonne application
  • Gardez votre physique entièrement intégrée dans une seule simulation
model the complexity with CFD software

2. Explorer les possibilités

Il est tout aussi important de donner à nos clients la capacité de modéliser la complexité que de leur permettre de tirer parti de ces modèles pour trouver des compromis dans la conception. Le fait est que les simulations en un seul point appartiennent au passé. Aujourd'hui, les ingénieurs en simulation veulent exécuter des centaines de simulations en même temps pour obtenir les informations nécessaires à l'élaboration de meilleurs produits.

Avec Early CFD, vous pouvez faire des choix de conception lorsqu'ils ont le plus d'impact :

  • Prenez des décisions critiques plus tôt dans le processus de conception
  • Créez des simulations qui évoluent avec votre conception
  • Étendez l'utilisation de la CFD à un plus grand nombre d'ingénieurs

Avec Design Innovation, vous pouvez découvrir de meilleures conceptions, plus rapidement :

  • Utilisez l'exploration de conception intégrée pour envisager des centaines de compromis de conception
  • Optimisez les formes sans CAO paramétrique
  • Utilisez l'optimisation de la topologie de l'écoulement pour la fabrication additive
CFD software for automotive

3. Aller plus vite

Il est important d'avoir un modèle précis dans votre jumeau numérique et de pouvoir effectuer des centaines de simulations pour trouver des compromis dans la conception. Mais il est également important de pouvoir exécuter ces simulations assez rapidement pour influencer votre conception. Une simulation tardive n'est guère mieux que l'absence de simulation !

Avec Streamlined Process, vous pouvez réduire considérablement votre temps d'ingénierie :

  • Réduisez considérablement le temps coûteux de préparation du modèle
  • Gagnez du temps d'ingénierie grâce à des flux de travail automatisés et modélisés
  • Accélérez les solutions avec des modèles empiriques, analytiques et 1D intégrés

Avec Early Insight, vous pouvez tirer davantage de valeur de vos simulations :

  • Exploitez l'extensibilité massive du HPC pour le meshing et la résolution
  • Augmentez et diminuez vos capacités grâce à des licences flexibles et des solutions de cloud computing
  • Accélérez la prise de décision grâce à l'analyse avancée des données
go faster with CFD software

4. Rester intégré

L'excellence de l'ingénierie est essentielle dans un contexte de complexité croissante des produits. Cela signifie que la CFD ne peut pas être utilisée de manière isolée, mais qu'elle doit être connectée à une gamme complète d'outils d'ingénierie, de la CAO à la simulation et aux tests de systèmes. Ce n'est que si toutes ces solutions fonctionnent ensemble que nous pourrons accélérer le rythme de l'innovation.

Avec CAD Embedded Solutions, vous pouvez minimiser le nombre d'itérations de conception :

  • Permettez à l'ingénieur CAO de travailler dans un environnement familier
  • Intégrez la CFD dans votre flux de travail pour créer une approche "plug and play"
  • Utilisez le modèle CAO natif pour l'analyse
CFD software integration

L''importance d'anticiper la Simulation Thermique

Nos solutions sont dédiées aux concepteurs, et non aux analystes, et peuvent donc être facilement utilisées pour réaliser une simulation thermique dès les premières étapes du projet de conception, évitant ainsi les cycles de re-conception et offrant les avantages suivants :

Identification plus rapide des problèmes thermiques

Livraison plus rapide

Livraison plus rapide

Time to Market

Réduction des prototypes

Réduction des coûts

Réduction des erreurs

Qualité

Qualité

Des produits plus fiables et durables

Plus de fiabilité

Meilleure réputation, croissance de l'activité

White Paper

La "démocratisation" est un mot à la mode qui circule depuis quelque temps dans la communauté de la Computational Fluid Dynamics (CFD). Dans ce White Paper, Keith Hanna et Ivo Weinhold définissent le problème, établissent les faits, examinent les avantages et les inconvénients des diverses solutions technologiques proposées sur le marché aujourd'hui, puis suggèrent quelques pistes pour l'avenir, alors que l'industrie de la CFD tente de combler le fossé entre l'utilisation en R&D et le logiciel de simulation d'ingénierie commercialisé en masse.

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Stefano Morlacchi

Stefano
Morlacchi

Product Manager

Stefano is the product manager for CFD and Cabling design solutions. For more than 10 years he has been working in the field of computer-aided FEM and CFD analysis in the biomechanics, automotive, and oil and gas sectors.




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