Одна из множества возможностей FloEFD for Solid Edge – визуализация потоков воздуха от кулера, охлаждающего компьютер

Новая интеграция FloEFD (разработчик – Mentor Graphics) и Solid Edge^® позволяет инженерам решать задачи переноса потоков и теплопередачи. И поскольку проводить такой анализ можно на ранних стадиях проектирования, у инженеров остается достаточно времени на оптимизацию конструкций для получения лучших результатов. Это вторая статья из серии, посвященной анализу потоков. В первой мы рассказали о сложностях разработки современных изделий.

«Решение FloEFD для расчетов методами вычислительной гидродинамики (computational fluid dynamics – CFD) является простым для изучения, и его можно использовать без глубоких познаний в области построения конечно-элементных сеток», – говорит Крис Уотсон, технический директор Mentor Graphics. EFD в названии FloEFD означает «engineering fluid dynamics» – «инженерная гидроаэродинамика». Это говорит об отличии классического пользователя CFD-систем – как правило, высококвалифицированного расчетчика, от конструктора, который теперь имеет возможность проводить анализ потоков непосредственно в Solid Edge.

«Если инженер разрабатывает изделие, на работу которого влияют потоки, он может провести виртуальные испытания прямо в Solid Edge, – говорит Уотсон. – В этом и состоит преимущество – именно конструктор проводит анализ». После получения результатов от FloEFD конструктор может внести изменения и снова провести анализ – все параметры с предыдущей итерации автоматически сохраняются и применяются повторно.

«Традиционный способ проведения CFD-анализа включает в себя множество шагов, которые замедляют весь процесс», – говорит Уотсон. Первым шагом здесь является передача геометрии из CAD в CFD-пакет, и этот процесс часто сопровождается ошибками трансляции, поэтому инженеру приходится сначала импортировать геометрию, а затем заниматься ее очисткой. «И это только подготовка модели», – говорит Уотсон. Однако, Solid Edge и Mentor Graphics взаимодействуют таким образом, что инженер может работать непосредственно с CAD-моделью без необходимости ее трансляции в пакет CFD-анализа. Это позволяет избежать ошибок передачи данных и сокращает время решения. Инженеру нет необходимости переключаться между CAD и CFD, поскольку FloEFD встроен в Solid Edge – вся работа осуществляется в едином интерфейсе.

FloEFD встроен в Solid Edge для быстрой настройки анализа, а также простого обновления анализа, если конструкция была изменена

«После проведения анализа вы сразу можете увидеть способы улучшения или изменения конструкции. Вы можете непосредственно внести изменения и провести еще один анализ, а затем посмотреть, добились вы желаемого результата или нет, – говорит Уотсон. – Это еще одно преимущество работы непосредственно в Solid Edge перед переключением между САПР и пакетом анализа».
FloEFD может анализировать не только обтекание какой-либо детали потоками, но и потоки в полостях внутри детали или сборки. Инженеры могут изучать как потоки воздуха над крылом самолета, так и, например, потоки жидкости, проходящие через задвижку. Для решения нет необходимости подробно создавать область, через которую проходят потоки в задвижке, и все изменения CAD-модели будут автоматически отражены в этой полости.

Не только электроника

«FloEFD применяется для анализа изделий из различных отраслей, не только электроники, – говорит Уотсон. – Многие ассоциируют нашу компанию только с приборостроением, поэтому полагают, что наши решения предназначены только для расчета охлаждения электроники».

Пример другой отрасли – автомобильная промышленность. Чтобы понять, как можно уменьшить сопротивление воздуха, инженеру нужно проанализировать воздушный поток вокруг автомобиля при его движении по шоссе. Чтобы понять, достаточно ли хорошо охлаждается двигатель, инженеру нужно промоделировать поток воздуха, проходящий через моторный отсек, а также охлаждающую жидкость, проходящую через блок цилиндров. CFD также используется для анализа выхлопной системы и даже моделирования потоков воздуха в кабине, чтобы обеспечить комфорт пассажиров и избежать проблем, связанных с микроклиматом.

«Множество отраслей и продуктов, для которых применим анализ гидроаэродинамики, удивительно разнообразно», – говорит Уотсон.

FloEFD можно применить для решения множества задач в различных отраслях – здесь приведено несколько примеров из автомобильной промышленности

Перевод статьи блога Siemens PLM Software Community.
Оригинал статьи: «Fast, Accurate and Easy Fluid Flow Analysis for the Design Engineer»

Перевод подготовил:
Павел Демидов,
ЗАО «Нанософт»,
продакт-менеджер департамента дистрибуции,
e-mail: demidov@nanocad.ru