Ao simular a demanda realista de água quente e o comportamento de controle, a Alklima pôde investigar o desempenho de seu sistema de armazenamento térmico ao longo do dia e identificar oportunidades para melhorar a eficiência energética, mantendo a disponibilidade confiável de água quente. Você já entrou em um chuveiro de hotel e se perguntou se a água quente estava sendo gerada de forma sustentável e o mais eficiente possível? Para proprietários de edifícios e projetistas de sistemas, essa questão está se tornando cada vez mais importante. Os sistemas de água quente sanitária não são fáceis de descarbonizar, pois exigem temperaturas de água relativamente altas. Uma bomba de calor de CO₂ é uma das soluções sustentáveis ​​disponíveis para enfrentar esse desafio. Essas bombas de calor atingem seu desempenho máximo quando a diferença de temperatura dentro do reservatório é grande. Isso exige uma otimização cuidadosa do sistema de armazenamento de água quente, levando em consideração tanto a demanda de água quente quanto a geração de calor, garantindo que o conforto do usuário permaneça a principal prioridade. Reclamações sobre água fria ou morna no chuveiro são simplesmente inaceitáveis. O desafio de projetar um reservatório de água quente com desempenho otimizado é, portanto, essencial para alcançar um sistema de água quente sustentável e confiável. Para melhor compreender esses desafios, a Alklima e a Femto Engineering utilizaram simulação de dinâmica de fluidos computacional (CFD) para investigar como um sistema de bomba de calor com armazenamento de CO₂ se comporta durante o uso diário realista. Para a Alklima, o objetivo era garantir um fornecimento confiável de água quente para hotéis, mantendo o sistema de bomba de calor de CO₂ o mais eficiente possível em termos energéticos. O sistema de armazenamento precisava, portanto, responder às variações na demanda de água quente sem consumir mais energia do que o necessário. Água quente confiável atende às metas de descarbonização Água quente confiável é algo que a maioria das pessoas simplesmente espera, seja em hotéis, prédios residenciais ou instalações esportivas. Por trás desse conforto, existe um sistema complexo. À medida que os edifícios adotam tecnologias mais sustentáveis, como bombas de calor de CO₂, garantir água quente suficiente durante os horários de pico de demanda torna-se essencial. Ao mesmo tempo, produzir essa água quente com a máxima eficiência se torna um desafio de engenharia cada vez maior. A Alklima, distribuidora exclusiva das soluções de climatização da Mitsubishi Electric na Holanda, trabalha continuamente no desenvolvimento de tecnologias de aquecimento inovadoras e sustentáveis. Para melhor compreender o comportamento de um de seus sistemas de água quente, a Alklima firmou uma parceria com a Femto Engineering para investigar o desempenho de um sistema de armazenamento com dois tanques, mantendo o conforto do usuário. A questão fundamental era simples: como o sistema mantém a maior diferença de temperatura possível dentro do tanque de armazenamento em condições operacionais realistas, enquanto continua a atender à demanda de água quente sanitária. Figura 1. Desenho CAD do sistema de tanque de compensação duplo Por que esse desafio é importante para os operadores de edifícios? O sistema consistia em dois tanques de água interligados que funcionavam como um amortecedor térmico para uma instalação de bomba de calor de CO₂. À primeira vista, armazenar água quente pode parecer simples. Na realidade, porém, a água dentro desses tanques está em constante movimento e com temperatura variável. A demanda também varia ao longo do dia. Banhos matinais, atividades de limpeza e períodos de baixo consumo influenciam a forma como o calor é distribuído dentro do sistema. Outro aspecto importante é a recirculação de água quente. Em muitos edifícios, um pequeno fluxo contínuo garante que a água quente esteja imediatamente disponível nos chuveiros e torneiras. Embora isso melhore o conforto, também pode perturbar a separação natural das camadas de água quente e fria dentro dos reservatórios. Esses efeitos são difíceis de prever com cálculos de engenharia simples. A construção de um protótipo físico também exigiria tempo e custos consideráveis. É aí que a simulação CFD pode agregar valor. Ao criar um modelo virtual do sistema, os engenheiros podem entender como a água flui, como as temperaturas mudam e como o sistema de controle se comporta muito antes de o sistema ser instalado. Para fabricantes, integradores de sistemas e engenheiros de HVAC, isso pode reduzir significativamente os riscos de engenharia e evitar redesenhos dispendiosos mais tarde no projeto. Simulações do Simcenter STAR-CCM+ revelam oportunidades de otimização ocultas Analisar apenas o fluxo e a temperatura mostraria como o calor e a água se movem pelos tanques, mas não como o sistema de controle responde. Por outro lado, analisar os controles sem considerar o comportamento subjacente do fluxo e da temperatura não explicaria o funcionamento do sistema. Ao combinar ambos, a simulação mostrou como a localização dos sensores e as configurações de controle influenciam a distribuição de temperatura e a quantidade de água quente utilizável disponível ao longo do dia. A verdadeira questão não era se o sistema conseguia produzir água quente, mas sim se conseguiria continuar a fornecer água quente suficiente quando a procura aumentasse subitamente. Para responder a essa pergunta, foi necessário mais do que apenas analisar temperaturas e padrões de fluxo. A equipe também precisava entender como a bomba de calor reagiria conforme as condições mudassem ao longo do dia. Utilizando o Simcenter STAR-CCM+, a Femto Engineering conseguiu modelar o comportamento completo do sistema, incluindo os controles automáticos que ligam e desligam a bomba de calor. Isso criou uma representação virtual realista da operação diária e ajudou a revelar problemas potenciais muito antes da construção do sistema. Crie um modelo virtual do sistema A Femto Engineering criou um modelo virtual dos dois tanques de armazenamento e de parte da tubulação de ligação. Para manter a eficiência do modelo, o próprio trocador de calor foi simplificado. Utilizando dados realistas de consumo de água quente da Alklima, a equipe simulou um ciclo operacional completo de 24 horas, incluindo um segundo cenário com recirculação contínua de água quente. As simulações mostraram como as temperaturas variam ao longo do dia e como a água se move naturalmente dentro dos tanques. A água quente é mais leve e sobe, enquanto a água fria desce. Isso cria camadas naturais dentro dos tanques, o que afeta significativamente a quantidade de água quente utilizável disponível. Diferentes tamanhos e configurações de malha também foram testados para garantir resultados confiáveis. Essa abordagem virtual permitiu que a equipe compreendesse melhor o comportamento do sistema e identificasse melhorias antes dos testes físicos ou da instalação. O posicionamento do sensor de temperatura proporciona ganhos de eficiência cruciais As simulações mostraram que a estratégia de controle geral funcionou conforme o esperado. No entanto, também revelaram um problema importante: durante certos períodos do dia, a temperatura de saída caiu abaixo do nível desejado. Figura 2. Os resultados da simulação sem recirculação de água quente mostram que a temperatura de saída permanece acima de 30°C durante a maior parte do dia, mas cai na última hora, revelando uma oportunidade para otimizar o projeto do sistema e a estratégia de controle. Figura 3. Os resultados da simulação com recirculação contínua de água quente mostram que a temperatura de saída permanece acima de 50°C ao longo do dia, embora o trocador de calor precise operar por períodos mais longos para manter esse desempenho. A análise mostrou que a localização dos sensores de temperatura e as configurações de controle selecionadas influenciaram fortemente a quantidade de água quente disponível. Com base nessas descobertas, várias opções de melhoria foram identificadas. Uma possível melhoria seria mover um sensor de temperatura para uma posição mais baixa dentro de um dos tanques, aumentando efetivamente a reserva de água quente utilizável. Outras opções incluíam o ajuste das configurações de controle para que o reaquecimento começasse mais cedo. As simulações mostraram que a adição de um fluxo instantâneo de água quente alterou o funcionamento do sistema. Em vez de as temperaturas do tanque serem o principal fator determinante, as configurações de proteção do trocador de calor tiveram o maior impacto no comportamento do sistema. Figura 4. A lógica de controle implementada no Simcenter STAR-CCM+ liga e desliga automaticamente o trocador de calor com base nas leituras do sensor de temperatura, replicando com precisão o comportamento operacional real do sistema ao longo de um ciclo de 24 horas. A simulação CFD reduz o risco de engenharia e acelera as decisões de projeto Para a Alklima, o projeto não se tratava simplesmente de validar um design. Tratava-se de alcançar a eficiência ideal, mantendo o nível de conforto esperado pelos usuários finais. Ao utilizar o Simcenter STAR-CCM+, a Femto Engineering conseguiu testar virtualmente o sistema antes mesmo de sua construção. As simulações forneceram informações sobre o comportamento da temperatura, estratégias de controle e cenários operacionais que seriam difíceis de obter apenas por meio de cálculos tradicionais. Isso permitiu identificar melhorias potenciais precocemente, reduzindo os riscos de engenharia e apoiando melhores decisões de projeto. Para fabricantes, integradores de sistemas e engenheiros de HVAC que enfrentam desafios semelhantes, a simulação CFD oferece uma maneira poderosa de entender o comportamento do sistema, otimizar projetos e reduzir custos com retrabalho em fases posteriores do projeto. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e conheça como o Simcenter STAR-CCM+ pode ajudar sua empresa a otimizar sistemas térmicos, melhorar a eficiência energética e reduzir riscos de engenharia por meio da simulação CFD. Nossa equipe oferece suporte especializado para aplicar a ferramenta aos desafios do seu projeto. Conduzimos os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento, ajudando sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta e obter resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Toda equipe de análise estrutural possui um repositório de dados como este: centenas de modelos resolvidos armazenados em uma unidade de rede — estudos de hipóteses, simulações de colisão, análises modais, o projeto do Departamento de Energia (DOE) que alguém iniciou no último trimestre e nunca explorou completamente. Assim que o relatório foi divulgado, esses dados deixaram de fornecer informações úteis para a equipe. O software Simcenter PhysicsAI pode mudar o que acontece com esses dados. Ele lê os resultados que você já possui, incluindo os softwares Simcenter Optistruct, Simcenter Radioss, Simcenter Nastran e Simcenter STAR-CCM+, e então treina um modelo geométrico de aprendizado profundo com base neles, prevendo resultados completos de campos 3D em novas geometrias em segundos, em vez de horas. Não é necessário executar novos solvers para começar. Os dados de treinamento são referentes ao trabalho que você já pagou. O que é o Simcenter PhysicsAI? O Simcenter PhysicsAI é uma ferramenta de modelagem preditiva integrada à plataforma de software Simcenter Hypermesh. Também está incluído nos softwares Simcenter Inspire, Simcenter Simlab e no recém-anunciado Simcenter STAR-CCM+. Uma vantagem adicional é que ele pode ser usado para fluxos de trabalho estruturais, de fluidos ou multifísicos. Ele utiliza aprendizado profundo geométrico para construir modelos preditivos rápidos diretamente a partir de dados CAE, e a palavra-chave aqui é "geométrico". Os modelos substitutos tradicionais exigem que você parametrize o projeto primeiro. Defina as variáveis, estabeleça os intervalos e permaneça dentro desses limites. Se um novo conceito tiver uma topologia diferente, um novo modelo substituto precisará ser parametrizado. O Simcenter PhysicsAI não funciona dessa maneira. Ele aprende com a própria malha, então lida com geometrias variadas e topologias diferentes sem parâmetros definidos pelo usuário. Ele também aceita entradas não geométricas, como propriedades de materiais e condições de contorno, como recursos além da forma. E prevê resultados completos de campo 3D, não apenas um indicador-chave de desempenho (KPI) escalar. Você obtém um gráfico de contorno, não um número. É isso que o torna interessante especificamente para estruturas. Um único valor de pico de tensão indica se uma peça foi aprovada. Um campo previsto indica onde ela irá falhar e o que precisa ser alterado. Os solvers Eis a parte que costuma surpreender as pessoas: o Simcenter PhysicsAI não é exigente quanto à origem dos dados, sendo independente do solver. Ele ingere resultados da maioria dos principais solvers de física estrutural diretamente. Se a sua empresa utiliza o Simcenter Optistruct para otimização, o Simcenter Radioss ou LS-DYNA para análise de impacto, o Simcenter Nastran por exigência do cliente e o Simcenter STAR-CCM+ para análise avançada de fluidos, cada solver pode alimentar seu próprio pipeline de treinamento. Não é necessário consolidar em um único solver nem executar nada em um novo formato. O arquivo existente é a entrada. Isso importa mais do que parece. O obstáculo usual para a modelagem substituta por IA não é o ceticismo em relação à matemática, mas sim a suposição de que adotá-la implica um projeto que demanda muitos recursos e tempo. Quando a ferramenta lê o que você já possui, o custo inicial, tanto em recursos quanto em tempo, cai para um investimento muito mais razoável. Como funciona o workflow O processo é simples: crie um projeto, construa um conjunto de dados (ou use um conjunto de dados existente), treine um modelo, teste-o e preveja novas variantes. Confira este passo a passo simples para uma explicação mais detalhada. Um conjunto de dados nada mais é do que uma coleção de resultados de simulação. Em seguida, você direciona o Simcenter PhysicsAI para esses conjuntos de dados. A partir daí, você escolhe as características de entrada (coordenadas, rótulos das peças, espessura, material), seleciona suas respostas de saída (dados de campo, KPIs ou curvas) e escolhe uma arquitetura. Existem três arquiteturas de rede para escolher, e a escolha é prática, não acadêmica: O Graph Context Neural Simulator (GCNS) é o padrão. Requer menos memória e é um bom ponto de partida para uso geral. O Transformer Neural Simulator (TNS) é invariante à malha e mais rápido em GPUs, além de lidar melhor com resultados transitórios, que é onde os dados de testes de colisão e queda se acumulam. O Shape Encoding Regressor (SER) é o mais rápido, mas produz apenas KPIs e curvas, não campos. O treinamento é executado localmente ou submetido a um sistema de computação de alto desempenho (HPC). A melhor prática é começar com um conjunto pequeno. Teste em um subconjunto menor dos seus dados de treinamento (cerca de 20% é o ideal) com os hiperparâmetros padrão apenas para confirmar que o pipeline funciona e, em seguida, aumente a escala. Este processo foi projetado para ser executado pelo usuário da simulação, e não para ser entregue a uma equipe de ciência de dados. Figura 1: Exemplo de workflow do Simcenter PhysicsAI Saber quando confiar na previsão A objeção legítima a qualquer modelo substituto é: como posso saber se ele é preciso no projeto que ainda não resolvi? O Simcenter PhysicsAI responde a isso de duas maneiras. Primeiramente, a validação já está integrada à divisão dos dados. A melhor prática é particionar o conjunto de dados com 80% para treinamento e reservar um conjunto de validação quando houver mais de 13 amostras. Você obtém o erro médio absoluto e as curvas de perda como saída padrão. Em segundo lugar, cada previsão possui uma Pontuação de Similaridade Geométrica. Ela varia de 1,0, o que significa que a nova geometria corresponde de perto àquela com a qual o modelo foi treinado, a 0, o que significa que não há correspondência próxima. Uma previsão com uma pontuação de similaridade de 0,9 é um resultado de triagem que você pode usar como referência. Figura 2: Modelo com pontuação de similaridade A documentação da Siemens é clara quanto à dependência fundamental: um modelo Simcenter PhysicsAI só é tão bom quanto os dados usados ​​para treiná-lo (assim como todos os modelos de IA). A curadoria do conjunto de dados contribui mais para a precisão do que o ajuste de hiperparâmetros. Isso significa remover valores discrepantes, descartar partes inconsistentes e filtrar os dados para incluir apenas os passos de tempo e componentes que realmente importam. A imagem abaixo mostra os resultados obtidos dentro do software Simcenter Inspire Form, comparando um modelo treinado usando o Simcenter PhysicsAI (à esquerda) com os resultados reais do solver (à direita). Os resultados mostram uma discrepância inferior a 1% entre os dois cenários. Figura 3: Resultados do modelo treinado versus resultados do solver Onde isso se encaixa O Simcenter PhysicsAI complementa seus solvers, não os substitui. Execuções completas de solvers estruturais e de fluidos continuam sendo a referência para validação, e qualquer workflow sério as mantém como tal. O que muda é a etapa inicial do processo. Você pode avaliar centenas de variantes em uma fração do tempo, selecionar os poucos resultados promissores e investir o tempo de processamento, que é caro, em projetos que realmente o justificam. Na maioria dos casos, o verdadeiro obstáculo da simulação nunca foi a física, mas sim quantas possibilidades você pode se dar ao luxo de explorar antes que o prazo final force uma decisão. Transforme dados de simulação existentes em um recurso de engenharia reutilizável O Simcenter PhysicsAI complementa a simulação de alta fidelidade, em vez de substituí-la. Os solvers estruturais e de fluidos continuam sendo essenciais para análises detalhadas e validação final. O Simcenter PhysicsAI agrega valor mais cedo no processo, ajudando os engenheiros a avaliar mais variantes de projeto e a identificar as opções mais promissoras antes de alocar recursos para execuções adicionais do solver. Mais importante ainda, isso dá uma finalidade contínua aos dados de simulação existentes. Resultados originalmente gerados para um projeto específico podem ser usados ​​para treinar modelos preditivos e apoiar futuras explorações de design. Isso permite que as equipes de engenharia aproveitem o trabalho já realizado, em vez de começar do zero a cada nova questão de design. A oportunidade é prática: utilize os dados de simulação que você já possui para explorar mais possibilidades, concentre a análise detalhada onde ela é mais importante e tome decisões de projeto informadas mais rapidamente. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como o Simcenter PhysicsAI pode transformar dados de simulação existentes em modelos preditivos, acelerando a exploração de novas geometrias e reduzindo o tempo de desenvolvimento. Conduzimos os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento, ajudando sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta e obter resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

No mundo acelerado do desenvolvimento de produtos, os engenheiros buscam constantemente inovação, eficiência e precisão. No entanto, um gargalo persistente continua a atrasar a jornada do projeto (CAD) à simulação de alta fidelidade (CAE): a preparação da geometria. É uma pergunta familiar para muitos engenheiros de CAD e simulação: por que precisamos de um pré-processador de geometria de simulação dedicado quando já existem sistemas CAD poderosos? A resposta reside nas exigências específicas da simulação. Os algoritmos de malha, base para simulações precisas, requerem uma geometria que não seja apenas visualmente correta, mas também limpa, robusta e estanque. Faces estreitas, detalhes desnecessários e pequenas lacunas podem comprometer a qualidade da malha e, em última análise, afetar a precisão da simulação. Igualmente importante é a capacidade de parametrizar a geometria importada, permitindo uma exploração, iteração e otimização rápidas do projeto. As qualidades de um verdadeiro pré-processador de geometria Um pré-processador de geometria para simulação é muito mais do que um visualizador CAD ou uma ferramenta de reparo. Ele serve como a ponte essencial entre o projeto e a simulação, transformando dados de engenharia em modelos prontos para simulação, preservando a intenção do projeto. Para alcançar esse objetivo, ele deve se destacar em cinco áreas principais: 1. Conectividade perfeita entre CAD e PLM Um pré-processador de geometria deve importar dados de uma ampla gama de sistemas CAD e PLM, preservando hierarquias de montagem, instâncias de peças, metadados e informações de projeto. Para produtos complexos como automóveis, aeronaves, navios ou sistemas ferroviários, manter essa continuidade digital é essencial para fluxos de trabalho de simulação eficientes. 2. Preparação geométrica focada na simulação A simulação exige uma geometria limpa, robusta e estanque. Um pré-processador de geometria dedicado deve remover automaticamente características desnecessárias, como logotipos, furos, faces estreitas e pequenas entidades, além de corrigir problemas de topologia e fechar lacunas para criar modelos prontos para simulação e gerar malhas confiáveis. 3. Criação, modificação e exploração de design geométrico Os engenheiros precisam ser capazes de avaliar rapidamente alternativas de projeto sem precisar retornar repetidamente ao ambiente CAD original. Um pré-processador de geometria abrangente deve fornecer um conjunto completo de ferramentas de modelagem, incluindo extrusão, revolução, loft, varredura, modelagem síncrona e modelagem de forma livre. Combinadas com recursos de parametrização, essas ferramentas permitem a criação, modificação, otimização e estudos de hipóteses de geometria de forma eficiente, diretamente no workflow de simulação. 4. Gestão de mudanças por meio de reimportação perfeita Alterações de projeto são inevitáveis ​​ao longo do ciclo de desenvolvimento do produto. Um pré-processador de geometria eficiente deve suportar a reimportação perfeita de dados CAD atualizados, preservando automaticamente as operações de geometria, parâmetros e trabalho de preparação de simulação existentes. Essa capacidade elimina o esforço repetitivo de pré-processamento e reduz significativamente o tempo de resposta entre as revisões de projeto e a simulação. 5. Capacidades avançadas de engenharia e automação Além da preparação da geometria, um poderoso pré-processador fornece ferramentas especializadas para fluxos de trabalho de CFD e FEA, suporta modelagem B-Rep e convergente, permite consultas geométricas inteligentes e oferece recursos de script para automação do workflow. Esses recursos permitem que os engenheiros lidem com eficiência com aplicações que vão desde eletrônicos e baterias até turbinas, motores, aeronaves e navios. O pré-processador de geometria do Simcenter STAR-CCM+: a ponte definitiva Dentre as soluções disponíveis atualmente, o pré-processador de geometria Simcenter STAR-CCM+ se destaca por combinar essas funcionalidades em um único ambiente focado em simulação, atuando como uma ponte perfeita entre sistemas CAD e fluxos de trabalho CAE. A integração perfeita entre CAD e CAE: um caso de sucesso da Siemens A discussão em torno do pipeline otimizado dentro do Ecossistema de Software para Indústrias Digitais da Siemens destaca uma solução inovadora para a integração perfeita de CAD para CAE, acelerando a engenharia digital e aprimorando a eficiência do ciclo de vida do produto. O principal gargalo nos negócios geralmente surge do atrito enfrentado pelas equipes de engenharia ao extrair modelos complexos de sistemas PLM seguros para ambientes de simulação. Exportações manuais levam à perda de informações críticas sobre a procedência dos dados, à degradação das restrições estruturais e à eliminação da inteligência paramétrica de engenharia, prolongando significativamente os ciclos de verificação e aumentando os custos. A solução integrada à empresa envolve um workflow de dados automatizado e gerenciado, partindo do Designcenter NX e sendo controlado dinamicamente pelo Teamcenter através de esquemas PLMXML e do Designcenter NX Adaptor. Isso garante que os ativos estruturados sejam passados ​​diretamente para o pré-processador de geometria e para o Simcenter STAR-CCM+ , criando uma arquitetura totalmente rastreável que preserva a estrutura do projeto, as montagens, os metadados e a geometria exclusiva. Principais diferenciais operacionais: Fluxos de dados PLM seguros e rastreáveis: minimizando as exportações de geometria bruta e mantendo a integridade dos dados. Hierarquia de montagem totalmente associativa Ferramentas automatizadas de limpeza de geometria: Incluindo ferramentas de remoção de detalhes, remoção de logotipos/furos irregulares e remoção de pequenas entidades. Ferramentas paramétricas especializadas: Abrangendo os campos de formas livres e turbomáquinas, baterias e motores de combustão interna, com recursos para extrair volumes de fluidos internos/externos e rastrear contatos. Montagem de motor de combustão interna demonstrando posicionamento baseado em restrições de montagem. Modelo de pacote eletrônico preparado para simulação usando restrições de instanciação e montagem. Workflow de extração de fluido da passagem da pá da turbina Extração de volume de fluido em geometrias finas de resfriamento a água para GPUs Principais pilares técnicos do pré-processador de geometria O pré-processador de geometria transforma perfeitamente estruturas gerenciadas por PLM em domínios computacionais prontos para simulação, com base em vários pilares técnicos fundamentais: Suporte completo para montagem: Extrai e exibe a estrutura hierárquica completa diretamente do Teamcenter por meio de metadados PLMXML, preservando nomes personalizados, strings de peças e atributos de rastreamento. Permite que os usuários apliquem restrições de montagem. Ferramentas avançadas de reparo: Analisa, identifica e resolve anomalias de projeto estrutural não-manifold, construindo volumes de contorno computacionais estanques necessários para a geração de malhas. Isso inclui: Recurso: Remoção automática de chanfros, rebaixos e arredondamentos secundários. Remoção de logotipo: Remoção rápida de textos e carimbos da marca corporativa. Remoção de furos irregulares: Reparo de recortes estruturais complexos e não interligados. Volume da ponte: Eliminação das folgas entre as peças. Repair-Cad: Converte geometrias inválidas em geometrias prontas para simulação. Especializações avançadas de pré-processamento: Utilização de ambientes de teste funcionais personalizados para acelerar configurações geométricas e físicas específicas, tais como: Ferramentas de modelagem de forma livre: Integração de um mecanismo de modelagem direto e altamente adaptativo na tela de pré-processamento da simulação, permitindo que os analistas façam ajustes localizados sem recorrer aos fluxos de trabalho CAD padrão. Isso inclui deformação direta de superfícies, ciclos de otimização aerodinâmica e modelagem interativa. Ferramentas específicas para turbinas: para perfis de pás, passagens, cubo e corte da cobertura. Facet/Mesh to B-REP: Converte o modelo convergente em geometria B-rep editável. Ferramentas de busca e mecanismo de consulta Diversos mecanismos de consulta para identificar entidades topológicas Utilização de consultas em funcionalidades individuais Navegador de contatos: Oferece uma maneira rápida de verificar contatos presenciais antes de se conectarem. Estudo de caso: Modelagem paramétrica e modificação geométrica usando ferramentas de forma livre A ferramenta Freeform no pré-processador de geometria oferece uma maneira poderosa de modificar e parametrizar a geometria importada. Ao controlar as condições de contorno das arestas, os engenheiros podem criar e avaliar rapidamente múltiplas variações de projeto sem precisar retornar ao modelo CAD original. Estudo de caso: Preparando um modelo de motor complexo para simulação CFD Este workflow demonstra como uma montagem complexa de motor pode ser transformada de dados CAD de produção em um domínio computacional pronto para simulação. Usando ferramentas avançadas de reparo, simplificação, limpeza de topologia e extração de volume de fluido, os engenheiros podem eliminar rapidamente problemas geométricos, gerar regiões fluidas estanques e acelerar a transição dos dados de projeto para a análise CFD sem precisar retornar ao modelo CAD original. O exemplo destaca como um pré-processador de geometria dedicado acelera a configuração da simulação, preservando a intenção do projeto. Impacto comercial mensurável O pipeline de integração otimizado proporciona benefícios significativos para os negócios: Redução do tempo de preparação da geometria: A remoção automática de detalhes, a limpeza de marcas/preenchimentos de recursos e a limpeza de furos irregulares podem reduzir o tempo de pré-processamento de dias para meras horas. Taxa de iteração de projeto aprimorada: as variantes paramétricas transitam rapidamente do Designcenter NX/Teamcenter, por meio do Designcenter NX Adaptor, diretamente para os loops de simulação ativos, sem a necessidade de redefinir parâmetros. 100% de proveniência e integridade da estrutura dos dados: O fluxo de pipeline automatizado do Teamcenter gerenciado por PLMXML + Designcenter NX Adaptor substitui as exportações tradicionais de arquivos neutros que causam perda de histórico e hierarquia. Modelos leves e carregamento rápido de arquivos: A instanciação inteligente de objetos, aliada à transferência de metadados, resolve os desafios da duplicação não gerenciada de componentes em grandes montagens. Em uma era onde a engenharia orientada por simulação é essencial para a inovação de produtos, o pré-processador de geometria tornou-se um facilitador estratégico, e não apenas uma ferramenta de pré-processamento. Ao preencher a lacuna entre CAD e CAE, o pré-processador de geometria do Simcenter STAR-CCM+ ajuda o engenheiros a gastar menos tempo preparando a geometria e mais tempo gerando insights que impulsionam melhores produtos. Se a sua empresa busca reduzir o tempo de preparação da geometria e acelerar a transição do CAD para a simulação, agende uma reunião com a CAEXPERTS para conhecer como o pré-processador de geometria do Simcenter STAR-CCM+ pode otimizar esse fluxo. Conduzimos os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento, ajudando sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta e obter resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

O software Simcenter 3D para simulação estrutural oferece um conjunto de solvers estruturais de elementos finitos (FE). Simcenter Nastran; estruturas inovadoras; tecnologia síncrona; estática ou dinâmica, linear ou não linear, composta ou outra. simulações multidisciplinares; Simcenter 3D Simulação Estrutural O software Simcenter™ 3D para simulação estrutural oferece um conjunto de solvers estruturais de elementos finitos (FE) que fazem parte do portfólio Simcenter de ferramentas de simulação. Eles são usados por engenheiros em todos os setores como parte de seu processo de desenvolvimento de produtos para avaliar o desempenho estrutural de seus sistemas. Integrando o solver do Simcenter Nastran, as soluções estruturais do Simcenter 3D oferecem recursos escalonáveis, abertos e extensíveis para analistas gerais e avançados. Eles podem ser usados em laptops, estações de trabalho e servidores para resolver tudo, desde pequenos modelos até os maiores modelos industriais de última geração. O Simcenter Nastran está disponível com licenciamento empresarial, o que significa que pode ser usado independentemente das soluções pré/pós Simcenter e pode ser executado em sistemas operacionais Windows e Linux. Benefícios da solução Reduza o risco usando simulação para economizar tempo e custo Acelere a inovação com iterações rápidas Investigue o desempenho do produto virtualmente sob condições operacionais Co-simulação com Simcenter Nastran Uma plataforma para simulação multidisciplinar Reduza riscos e custos enquanto desenvolve estruturas inovadoras Investigue o desempenho do produto virtualmente em todas as condições operacionais possíveis, incluindo condições operacionais influenciadas termicamente Obtenha resultados de solução mais precisos do que a análise linear quando as suposições lineares padrão são inválidas Aumente a confiança nos projetos finais investigando virtualmente o desempenho do seu produto em todas as condições operacionais possíveis O software Simcenter 3D aborda a engenharia de produtos complexos, oferecendo melhorias significativas na eficiência da simulação. Com tecnologias de simulação 3D de capacidade avançada e uma poderosa tecnologia de preparação de modelos, o Simcenter 3D oferece novos métodos que aumentam o realismo e fornecem uma melhor percepção. A tecnologia síncrona no Simcenter 3D ajuda a reduzir o tempo gasto na abstração do modelo e edição de geometria. Malhas, cargas e condições de contorno estão todas associadas ao projeto básico, portanto, quando a topologia do projeto muda, você pode atualizar rapidamente os resultados da simulação. Os solvers e as ferramentas de análise fornecem toda a precisão e velocidade de que você precisa para obter informações oportunas orientadas por simulação. O Simcenter 3D inclui solvers que permitem que você mergulhe profundamente na física. Todo especialista em aplicação encontrará tecnologia de ponta que se adapta ao problema – estática ou dinâmica, linear ou não linear, composta ou outra, incluindo materiais dependentes da temperatura e cargas térmicas que atuam em uma estrutura. Além das soluções estruturais, o Simcenter Nastran também permite a co-simulação de física estrutural, térmica e de fluxo. Um ambiente multifísico dedicado permite definir a solução completa em um único modelo, tornando a co-simulação facilmente acessível a um amplo conjunto de usuários. A solução de simulação estrutural Simcenter 3D faz parte de um ambiente de simulação multidisciplinar maior e integrado com o Simcenter 3D Engineering Desktop no núcleo para pré/pós-processamento centralizado para todas as soluções Simcenter 3D. Esse ambiente integrado ajuda você a obter processos CAE mais rápidos e simplificar simulações multidisciplinares que integram simulação estrutural com outras disciplinas, como simulação térmica, dinâmica de fluidos, dinâmica multicorpos ou simulação eletromagnética. Aplicações da indústria O Simcenter Nastran ajuda fabricantes e fornecedores de engenharia em muitos setores com suas necessidades críticas de computação de engenharia para que possam produzir projetos seguros, confiáveis e otimizados em ciclos de projeto cada vez mais curtos. Fuselagem - Aeroespacial e defesa - Motores aeronáuticos Automotivo – Veículos terrestres Marinho Eletrônicos Bens de consumo Quadro do avião – Rigidez, durabilidade do quadro, frequência modal Asas – Rigidez, flambagem da pele, frequência modal Escotilha do avião - Vedações, resistência estrutural Pilões de avião, ailerons , estabilizadores – Rigidez, força Satélite – Estresse térmico e distorção, compostos, frequência modal Veículos lançadores – Estresse térmico, cargas de manobra, cargas de raquete de carga útil Estruturas de lançamento – Cargas de vento, cargas de lançamento Ventiladores de motores aerodinâmicos – Cargas rotativas, distorção, compostos Compressor de motores aerodinâmicos – Cargas rotativas, tensão e distorção térmica, vida, tensões de parafusos, simetria cíclica, simetria de eixos Turbinas de motores aeronáuticos - Cargas rotativas, estresse térmico e distorção, vida, fluência, simetria cíclica, simetria de eixos, modelagem de ruptura Carcaça de motores aeronáuticos – Cargas de rolamento, cargas de manobra Setores Corpo – Esmagamento do telhado, resistência do painel, rigidez, durabilidade do quadro Trem de força/linha de transmissão – Cargas de torque, estresse térmico e distorção Chassis - Cargas de dureza, deflexões de suspensão Veículos fora de estrada – Resistência, durabilidade, estruturas de proteção contra capotamento (ROPs), estabilidade Ferramentas de fabricação – Tensão térmica e distorção, frequência modal, tensões aparafusadas Estruturas de suporte - Estabilidade, estresse Navios cheios – Rigidez, deformação, força Cascos - Ruptura da pele Anteparas - Resistência estrutural Equipamento portátil – Simulação de queda, estresse de componente plástico Placas de circuito impresso (PCB) – Estresse térmico e distorção, força da junta de solda Caixas eletrônicas - Resistência do suporte, frequência modal Embalagem – Resistência, estabilidade, hiperelasticidade, fluência Módulos O software Simcenter 3D Structures é um ambiente de engenharia assistida por computador (CAE) 3D unificado, escalável, aberto e extensível para analistas de simulação. O Simcenter 3D Structures é um pacote que combina o Simcenter 3D Engineering Desktop, o ambiente Simcenter Nastran e o solver Simcenter Nastran Basic. Juntos, o Simcenter 3D Structures oferece a melhor modelagem de simulação da categoria com o poder de realizar análises estruturais básicas com um solver padrão do setor. O Simcenter 3D Engineering Desktop contido no Simcenter 3D Structures acelera o processo de simulação, ajudando você a construir com eficiência o modelo de simulação que você precisa a partir de geometria 3D mais rápido do que os pré-processadores CAE tradicionais. O solver Simcenter Nastran integrado no Simcenter 3D Structures permite que você envie modelos de análise perfeitamente para análises estáticas lineares, modos normais, flambagem e transferência de calor básica. O Simcenter 3D Structures também forma a base sobre a qual você pode adicionar soluções adicionais para análises dinâmicas estruturais, não lineares em várias etapas, térmicas, de fluxo, acústicas, de movimento, otimização e multifísicas, tudo em um único ambiente. O Simcenter Nastran permite que você inicie a simulação digital em seu processo de desenvolvimento de produtos, fornecendo acesso a uma ampla biblioteca de tipos de elementos finitos e modelos de materiais, manipulando casos de carga de forma robusta e fornecendo várias sequências de soluções eficientes para análises em modelos de tamanho ilimitado. Você também pode realizar estudos de sensibilidade com base nesses tipos de análise. A licença básica do Simcenter Nastran vem com um conjunto básico completo de recursos estruturais como ponto de entrada para o Simcenter Nastran. Ele também vem com um solver básico de transferência de calor e as temperaturas resultantes podem ser usadas como cargas em uma solução estrutural. O Simcenter Nastran Multistep Nonlinear é uma solução avançada que fornece recursos abrangentes para não lineares geométricos, contato, plasticidade, fluência, hiperelasticidade e outros comportamentos de materiais. A solução de várias etapas permite que os usuários configurem subcasos sequenciais para modos de pré-carga, estática não linear, transiente não linear, modal, flambagem, pós-flambagem e harmônico. Este é um produto complementar a uma licença básica que oferece duas opções de solução não linear: solução Simcenter Nastran SOL 401 e SOL 402. Ambas são adequadas para uma ampla variedade de problemas não lineares, mas cada uma também possui recursos exclusivos. O Simcenter Nastran DMP é um módulo complementar ao Simcenter Nastran Basic. Ele permite o processamento paralelo usando memória distribuída. É uma abordagem eficiente para resolver grandes modelos e pode ser usada em estações de trabalho com multiprocessadores usando Windows. As soluções DMP estão disponíveis para soluções estáticas (SOL 101), soluções modais de autovalor (SOL 103), soluções modais de resposta dinâmica (SOL 111 e 112), soluções de frequência direta (SOL 108) e soluções não lineares (SOL 401 e SOL 402). O DMP também pode ser usado em combinação com o SMP, que vem como parte do Simcenter Nastran Basic. Benefícios do módulo: Acelere os processos de simulação em até 70 por cento Realize análises estruturais precisas e confiáveis com o solver Simcenter Nastran Basic integrado Aumente a qualidade do produto simulando rapidamente estudos de compensação de design Reduza os custos gerais de desenvolvimento de produtos, reduzindo pedidos de alteração de projeto caros e tardios Gerencie com eficiência modelos de análise grandes e complexos Capture e automatize as melhores práticas e processos comumente usados Adicione facilmente recursos de simulação multidisciplinar à medida que suas necessidades de análise crescem Características principais: Pacote de software completo com o Simcenter 3D Engineering Desktop para pré/pós junto com o Simcenter Nastran Basic para análise estrutural O NX é um kernel de geometria líder que é usado como parte do Simcenter 3D para fornecer edição e abstração de geometria rápida Ferramentas de malha abrangentes combinadas com gerenciamento eficiente de montagem FE Imerge engenheiros no ambiente Simcenter Nastran usando terminologia familiar e amplo suporte de elementos e entidades específicos do produto Simule análises estruturais para estática linear, modos normais, flambagem e transferência de calor usando o confiável solver Simcenter Nastran Benefícios do módulo: Reduza o risco usando a simulação para economizar tempo e custo em comparação com os ciclos de teste físico Acelere a inovação com iteração rápida e vários estudos hipotéticos Investigue o desempenho do produto virtualmente sob todas as condições operacionais possíveis, incluindo condições operacionais influenciadas termicamente Características principais: Estática linear, modos normais, flambagem Sensibilidade do projeto Básico não linear Compósitos Processamento paralelo de memória compartilhada (SMP) Além do conjunto básico de recursos, os usuários podem adicionar recursos estruturais mais avançados, incluindo: Multipasso não linear (estático, transitório) Processamento paralelo de memória distribuída (DMP) Dinâmica linear (transitória, frequência, aleatória) Dinâmica do rotor Otimização de design e topologia Aeroelástico Vibroacústico Benefícios do módulo: Use os mesmos modelos já construídos e analisados linearmente com o Simcenter Nastran Basic Aumente a confiança nos projetos finais investigando virtualmente o desempenho do seu produto em todas as condições operacionais possíveis Obtenha resultados de solução mais precisos do que a análise linear quando as suposições lineares padrão não são válidas Características principais: Análise estática/dinâmica de modelos, incluindo comportamentos não lineares materiais e geométricos Solver de várias etapas permitindo os seguintes tipos de análise em diferentes etapas: modos estático, dinâmico, pré-carga, modal, flambagem, simetria cíclica, modos harmônicos de Fourier Material não linear: modelos de hiperelasticidade (Mooney-Rivlin, Ogden, hiperespuma, efeito Mullins, amortecimento com série Prony), elastoplástico (critério de escoamento de Von Mises, endurecimento isotrópico, endurecimento cinemático, endurecimento misto), elastoplástico térmico, fluência, fluência combinada e elastoplástico Geométrico não linear: grandes deformações, grande deformação, análise de snap-through (pós-flambagem), forças de seguidor Contato: contato de face de elemento sólido e concha, contato de borda para modelagem axissimétrica, contato de um e dois lados, autocontato, vários modelos de fricção, contato amarrado, deslocamentos de superfície de contato, elementos de folga, ativação/desativação de contato por subcaixa, pressões de contato e resultados de força, separação de contato e resultados de deslizamento Benefícios do módulo: Mais núcleos fornecem soluções mais rápidas Permite resolver grandes modelos que não são possíveis de resolver em uma única unidade central de processamento (CPU) ___________________________________________________________________________ Simcenter Nastran ___________________________________________________________________________ Simcenter Nastran Multistep Nonlinear ___________________________________________________________________________ Simcenter Nastran DMP ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Structures ⇐ Voltar para o Simcenter

O alto grau de automatização das ferramentas da SIEMENS DIGITAL INDUSTRIES garantem que, mesmo enquanto a equipe de engenharia descansa, sua empresa continua gerando valor, produtos e soluções inovadoras. Projeto estrutural, térmico, acústico, elétrico e o que mais for necessário. HEEDS; CAD e CAE Topológico. Otimização de Projetos Na otimização, pode-se buscar valores minimizando/maximizando uma função matemática através da escolha sistemática dos valores que permite o comparativo entre diversas configurações e um estudo detalhado dos modelos em diferentes físicas. Contate um Especialista Continue projetando, mesmo no contraturno Projeto estrutural, térmico, acústico, elétrico e o que mais for necessário O alto grau de automatização das ferramentas da SIEMENS DIGITAL INDUSTRIES garantem que, mesmo enquanto a equipe de engenharia descansa, sua empresa continua gerando valor, produtos e soluções inovadoras. Essa característica garante que o time de engenharia possa dedicar seu tempo aos processos de inovação e desenvolvimento de produtos, enquanto o software se encarrega de testar as soluções, entregando a melhor opção possível. Os softwares de otimização da Siemens Digital Industries têm a capacidade de lidar com diversas físicas em conjunto, integrando rotinas de cálculos já validadas pelas empresas com as aplicações CAE mais conhecidas do mercado. Isto permite a integração completa de todo o ciclo produtivo e de projeto, integrando as áreas de engenharia, sendo possível otimizar produtos e projetos com foco em redução de custo de matéria-prima, tempo produtivo, eficiência e robustez do produto. Tudo isso no mesmo software , de maneira integrada e automatizada. HEEDS Software especializado em otimização, capaz de avaliar dados de diversas fontes em busca das melhores alternativas de projeto usando parâmetros de CAD/CAE. ⇐ Voltar para Disciplinas

A CAEXPERTS reúne uma equipe experiente e multidisciplinar de especialistas em CAE, para entregar engenharia avançada em diferentes escalas e níveis de complexidade. capital humano; alto desempenho; retorno de investimento; solução de desafios industriais por meio da digitalização e conhecimentos de engenharia. Quem Somos A CAEXPERTS reúne uma equipe experiente e multidisciplinar de especialistas em CAE, preparada para entregar engenharia avançada em diferentes escalas e níveis de complexidade . Além do capital humano, utilizamos recursos de hardware e software de alto desempenho escaláveis na nuvem, permitindo a entrega de soluções de alto valor agregado específicas para os desafios tecnológicos de nossos clientes, na velocidade que a indústria exige , adequando aos projetos um cuidado especial com retorno de investimento . Conheça os nossos Serviços Nossa missão A CAEXPERTS é uma empresa que possui foco na solução de desafios industriais por meio da digitalização e conhecimentos de engenharia. Atuamos com implementação de tecnologia para design e simulação de produtos e processos, além de consultorias especializadas de modo a proporcionar a solução para: aumento de competitividade; inovação no desenvolvimento de produtos e processos; soluções para problemas complexos; desenvolvimento de projetos para a indústria – diferenciando-se no mercado por realizar engenharia de ponta, apresentar soluções assertivas, e de alto retorno do investimento. Nossos valores Responsabilidade Organização Honestidade Crescimento contínuo Qualidade Inovação