O que há de novo no Simcenter STAR-CCM+ 2506?
- Alvaro Filho
- 15 de jul.
- 9 min de leitura
Renderize visuais fotorrealistas com mais rapidez. Acelere a otimização do design. Crie malhas de montagens complexas com eficiência. Simule estruturas de dobra rapidamente. E muito mais.
A versão mais recente do Simcenter STAR-CCM+ 2506 oferece melhorias significativas em fluxos de trabalho de simulação CFD, permitindo que você resolva problemas complexos com maior eficiência. Com desempenho aprimorado em malhas, tecnologia de solver e novos recursos de visualização, os usuários experimentarão configuração mais fácil, maior precisão, simulações mais rápidas e representações de resultados atraentes. A versão apresenta aceleração por GPU para simulações de partículas e renderização fotorrealista, recursos aprimorados de dobra para análises estruturais de válvulas e modelagem de contato aprimorada para aplicações de manufatura, como moldagem por sopro. Novos recursos, como bobinas sólidas acionadas por tensão para simulação de máquinas elétricas e configuração eficiente do sistema de engrenagens, em conjunto com a Hidrodinâmica de Partículas Suaves (SPH), expandem a aplicabilidade do Simcenter STAR-CCM+ em todos os setores. Algoritmos otimizados para remesh de superfícies e malha de peças finas garantem convergência mais robusta e rápida para geometrias desafiadoras.
Desbloqueie maior fidelidade e flexibilidade para análises de máquinas eletrônicas
Engenheiros que trabalham com máquinas elétricas frequentemente têm dificuldade em modelar com precisão a redistribuição da densidade de corrente através de seções transversais de bobinas sólidas, o que leva a previsões de desempenho menos precisas. Com a versão mais recente do Simcenter STAR-CCM+ 2506, agora você pode utilizar um novo modelo de bobina de excitação dedicado, projetado especificamente para simular condutores sólidos acionados por tensão. Essa abordagem proporciona maior fidelidade e melhor usabilidade dos solvers de potencial de Elementos Finitos e Vetor Magnético de Elementos Finitos de Equilíbrio Harmônico. O novo recurso permite que condutores sólidos acionados por tensão sejam modelados nativamente nos domínios de tempo e frequência, eliminando limitações anteriores. Esse aprimoramento permite simular uma nova família de análises eletromagnéticas em máquinas eletrônicas, fornecendo previsões mais precisas de desempenho e eficiência.
Simule estruturas de flexão até 7x mais rápido
Elementos hexagonais lineares padrão são conhecidos por serem muito rígidos em deformações por flexão, exibindo o efeito de "travamento" que requer formulações de elementos mais caras. A versão mais recente do Simcenter STAR-CCM+ apresenta elementos hexagonais lineares aprimorados que fornecem a precisão de elementos quadráticos ao custo computacional de elementos lineares. Agora você pode experimentar simulações até 7x mais rápidas de estruturas finas com deformação por flexão, conforme demonstrado em uma simulação somente de estrutura com 83.282 elementos. Esse avanço é particularmente valioso para aplicações que envolvem componentes de paredes finas sob cargas de flexão, como peças de chapa metálica, elementos estruturais finos e projetos leves. A formulação aprimorada mantém a precisão enquanto reduz significativamente os requisitos computacionais, permitindo mais iterações de projeto e modelos maiores com o mesmo orçamento computacional.
Otimize processos de fabricação complexos com modelagem de contato avançada
Processos de fabricação como moldagem por sopro ou extrusão de filme/folha frequentemente envolvem componentes restringidos ou manipulados por peças adjacentes, impossibilitando a simulação precisa sem a modelagem de contato. O Simcenter STAR-CCM+ 2506 introduz a modelagem de contato com peças de geometria restritiva sem malha para o solver de fluxo viscoso, abrindo possibilidades para simulações detalhadas de uma categoria totalmente nova de aplicações de fabricação. Agora é possível definir peças de geometria restritiva como estacionárias ou móveis por meio do movimento de corpo rígido, com paredes que podem ser deslizantes, parcialmente deslizantes ou antiderrapantes. A superfície livre pode entrar em contato e ser restringida por peças, permitindo a simulação realista de processos de fabricação complexos. Esse avanço permite que os engenheiros prevejam com precisão o comportamento do material durante os processos de conformação, resultando em projetos otimizados e redução da prototipagem física.
Melhore a malha de peças finas para uma convergência mais rápida
A geração de malhas de qualidade para estruturas finas é fundamental para a convergência da simulação em muitas aplicações e, tradicionalmente, tem sido um desafio alcançá-la com eficiência. A versão mais recente do Simcenter STAR-CCM+ 2506 apresenta um novo gerador de malhas de volume fino, projetado para aprimorar a detecção e o processamento de geometrias finas em todo o domínio computacional. Agora é possível gerar malhas onde uma porcentagem maior do volume total é preenchida com prismas finos, com tratamento aprimorado de seções finas empilhadas. O algoritmo aprimorado proporciona uma transição aprimorada entre malhas de camada fina e malhas não estruturadas, com segmentos de curva agora totalmente compatíveis. Essas melhorias resultam em malhas de maior qualidade para estruturas finas, levando a uma convergência mais rápida e resultados mais precisos para aplicações que envolvem trocadores de calor, componentes eletrônicos, peças de chapa metálica e outras geometrias com características finas. Os recursos aprimorados de geração de malhas reduzem a necessidade de ajustes manuais de malha, simplificando o fluxo de trabalho geral da simulação.
Acelere a otimização do projeto para geometrias discretizadas
Engenheiros frequentemente enfrentam dificuldades com o tedioso processo de configuração de morphing de superfícies para otimização de formas com base em funções de campo. A versão mais recente do Simcenter STAR-CCM+ 2506 aborda esse desafio estendendo a Operação de Malha de Superfície de Morphing com uma nova opção de Morphing Paramétrico. Agora você pode aproveitar um fluxo de trabalho integrado entre o morpher de superfícies paramétrico e o Design Manager, permitindo a morphing confiável de qualquer geometria de entrada tesselada por meio de parâmetros vetoriais definidos pelo usuário em direções cartesianas. Essa melhoria acelera significativamente o processo de otimização de projeto para geometrias discretizadas.
Crie imagens fotorrealistas rapidamente com renderização acelerada por GPU
A criação de representações fotorrealistas de gêmeos digitais com resultados de simulação tradicionalmente consumia muito tempo, exigindo conhecimento especializado. O novo recurso Studio Scene do Simcenter STAR-CCM+ 2506 permite fotorrealismo sem esforço com um fluxo de trabalho intuitivo e ray tracing acelerado por GPU. Agora você pode experimentar a democratização do fotorrealismo com interação de visualização em tempo real, tornando a visualização de alta qualidade acessível a todos os usuários. O recurso fornece padrões automáticos e com reconhecimento de fluxo de trabalho que reduzem o tempo geral de configuração, juntamente com um fluxo de trabalho interativo para criar, atribuir e alterar materiais de renderização fotorrealistas. Compatível com qualquer GPU da linha NVIDIA RTX, esse recurso oferece renderização até 11 vezes mais rápida em comparação aos métodos baseados em CPU. Cópias impressas fotorrealistas podem ser criadas enquanto a simulação está em execução, permitindo que você produza visualizações atraentes para apresentações e relatórios com o mínimo de esforço.
Execute simulações de transferência de calor conjugada (CHT) mais rápidas
A troca de informações em interfaces de contato entre domínios fluidos e sólidos tradicionalmente impacta o desempenho da simulação devido a estratégias de particionamento subótimas. A versão mais recente do Simcenter STAR-CCM+ apresenta um novo método de particionamento chamado particionamento Inter-Continuum, otimizado especificamente para interações entre contínuos fluidos e sólidos. Agora você pode experimentar um desempenho mais rápido para simulações com múltiplos contínuos, como transferência de calor conjugada, com benefícios tanto para interfaces de contato quanto para interfaces de contato mapeadas em CPUs e GPUs. As melhorias de desempenho são substanciais, com acelerações de 21% para uma caixa de lâmina de turbina resfriada em 4 GPUs, 52% para uma simulação de gerenciamento térmico de veículo esportivo em 12 GPUs e 12% para uma simulação térmica de bateria transitória em 320 núcleos de CPU. Essas melhorias tornam o Simcenter STAR-CCM+ 2506 significativamente mais eficiente para aplicações de gerenciamento térmico em todos os setores.
Acelerar a geração de malha
A geração simultânea de malhas de geometrias com diferenças substanciais de tamanho pode resultar em dimensionamento abaixo do ideal, criando um gargalo nos fluxos de trabalho de pré-processamento. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2506, agora você pode aproveitar o novo modo de geração de malhas paralelas simultâneas por peça, que considera de forma inteligente os tamanhos das peças na atribuição de processos. Essa melhoria proporciona um aumento de velocidade de até 2,15x entre os modos simultâneo e paralelo simultâneo, tornando o uso dos recursos computacionais disponíveis mais eficiente. Você experimentará uma geração de malhas mais rápida, mantendo a qualidade consistente da malha com a execução em série. Essa melhoria é particularmente benéfica para montagens complexas com componentes de tamanhos e complexidades variados, permitindo um pré-processamento mais eficiente e tempos de resposta geral da simulação mais rápidos.
Acelere a malha de superfície
Para acelerar os pipelines de simulação de ponta a ponta, cada etapa, incluindo a remesh de superfície, deve contribuir para ganhos gerais de eficiência. O Simcenter STAR-CCM+ 2506 oferece recursos aprimorados de Remesh de Superfície que proporcionam uma remesh de superfície mais rápida em um único processador. Agora você pode obter uma redução de até 40% no tempo de remesh de superfície, dependendo da complexidade do caso, sem a necessidade de nenhuma entrada adicional para habilitar o recurso. Essa melhoria é particularmente valiosa para fluxos de trabalho que envolvem múltiplas operações de remesh ou geometrias grandes e complexas. Com o tempo reduzido de preparação de superfície do Simcenter STAR-CCM+ 2506, os engenheiros podem mudar seu foco de tarefas de pré-processamento para análises valiosas e melhorias de projeto.
Aumente a eficiência da combustão do LES com processamento 20% mais rápido
Abordagens de Simulação de Grandes Redemoinhos (LES) para simulações de combustão instável demandam recursos computacionais substanciais e longos períodos de cálculo. O Simcenter STAR-CCM+ 2506 apresenta o esquema implícito PISO-Consistent (PISOC) para o solver de Fluxo Segregado, projetado para acelerar essas simulações exigentes. Semelhante ao SIMPLEC, nenhum relaxamento é aplicado à equação de pressão, permitindo uma convergência mais profunda do resíduo PISO. Agora você pode obter tempos de resolução mais rápidos por passo de tempo, pois o esquema requer menos corretores. Testes em um combustor de gás industrial com 51 milhões de células usando abordagens LES (WALE) e FGM mostram tempos de simulação até 20% mais rápidos. Essa melhoria aumenta significativamente a produtividade dos engenheiros que trabalham em aplicações de combustão, permitindo mais iterações de projeto dentro dos cronogramas do projeto.
Execute a análise DEM com o solver nativo da GPU
Simulações de partículas com Meshfree DEM tradicionalmente se limitam a solvers baseados em CPU, o que limita o tamanho e a velocidade da simulação. O Simcenter STAR-CCM+ 2506 apresenta um solver Meshfree DEM nativo de GPU que proporciona tempos de resposta mais rápidos e simulações mais econômicas e com melhor consumo de energia para uma ampla gama de aplicações que envolvem fluxo de partículas. Agora você pode executar essas simulações em GPUs, mantendo soluções equivalentes entre implementações de CPU e GPU.
O DEM nativo da GPU é totalmente compatível com movimentos de corpos rígidos e DFBI (Dynamic Fluid Body Interaction), garantindo versatilidade em todas as áreas de aplicação. Esta versão marca o primeiro passo na portabilidade de todos os recursos do DEM para GPU, começando com o suporte para tipos de partículas esféricas. Com simulações mais econômicas, você pode lidar com sistemas de partículas maiores ou executar mais iterações de projeto no mesmo período, resultando em projetos otimizados para aplicações como manuseio de materiais a granel e mistura de sólidos.
Amplie a percepção da simulação para o segmento digital empresarial
Gerenciar dados de simulação em sistemas PLM tradicionalmente tem sido desafiador devido aos enormes tamanhos de arquivo envolvidos. Com a nova versão do Simcenter STAR-CCM+, agora você pode visualizar arquivos de simulação (.sce) diretamente no Teamcenter sem precisar fazer check-in de grandes conjuntos de dados. A solução permite o upload rápido de resultados para o Teamcenter e inclui opções de visualização abrangentes, como histogramas, gráficos de histórico de tempo, gráficos de bolhas e mapas de calor em seus modelos 3D CAE. Essa integração perfeita mantém o vínculo digital entre os especialistas em CAE e o sistema PLM, reduzindo significativamente a sobrecarga de gerenciamento de dados.
Simplifique a configuração dos sistemas de engrenagens com cinemática automatizada
A configuração de simulações de sistemas de engrenagens tradicionalmente exigia cálculos manuais e a aplicação da cinemática de componentes individuais, resultando em processos de configuração trabalhosos e maior risco de erros. O Simcenter STAR-CCM+ 2506 apresenta uma abordagem de configuração eficiente para sistemas de engrenagens por meio do novo DFBI Motion Kinematics Solver e juntas especializadas. Agora você pode obter acoplamentos de movimento rápidos e fáceis para engrenagens, eliminando a necessidade de cálculos e configurações manuais complexos. Esse novo recurso é compatível com as metodologias SPH e Volume Finito, tornando-o versátil em diferentes abordagens de simulação. As aplicações incluem lubrificação de caixas de engrenagens e diferenciais, simulação de rolamentos de esferas, transmissões de aeronaves de asas rotativas e muitos outros sistemas mecânicos. O resultado é uma configuração significativamente mais fácil e eficiente de simulações de sistemas de engrenagens, permitindo que você se concentre na análise em vez da configuração do modelo.
Maximize o desempenho da simulação com recursos SPH aprimorados
No exigente ambiente de engenharia atual, as simulações de dinâmica de fluidos computacional (CFD) frequentemente enfrentam desafios com precisão, tempo de processamento e procedimentos complexos de configuração. Com o lançamento do Simcenter STAR-CCM+ 2506, agora você pode aproveitar os recursos significativamente aprimorados de Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas (SPH) que abordam esses desafios críticos de frente. Você experimentará maior precisão em aplicações de run-off e previsões de torque, juntamente com renderização de superfície livre aprimorada que fornece resultados mais realistas. A nova versão otimiza seu fluxo de trabalho com recursos aprimorados de configuração de movimento, incluindo recursos de quadro de referência para condições de contorno de entrada rotativas e configuração eficiente de simulação de sistema de engrenagens. Em termos de desempenho, os resultados são significativos – você pode atingir um tempo de resposta até 25% mais rápido e se beneficiar de uma inicialização até 3 vezes mais rápida por meio da geração otimizada de partículas fantasmas. Essas melhorias são demonstradas em benchmarks usando a GPU NVIDIA A100, onde a versão Simcenter STAR-CCM+ 2506 mostra ganhos de desempenho significativos em relação à sua antecessora. Com essas melhorias abrangentes, agora você pode se concentrar mais na inovação e menos na sobrecarga computacional, entregando melhores designs em menos tempo.
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