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- Simulação CFD na sua Ceia de Natal
O Natal é um período marcado por encontros, celebrações e, claro, pela preparação de pratos tradicionais. Entre eles, o peru assado ocupa lugar de destaque. Mas o que acontece dentro do forno enquanto o assado está sendo preparado? Para responder a essa curiosidade de forma técnica e acessível, foi realizada uma simulação usando o Simcenter FLOEFD , um software de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), com o objetivo de analisar a circulação de ar e a distribuição de calor em um forno de convecção durante o preparo de um peru. Modelo do peru no forno de convecção no Simcenter FLOEFD O cenário da simulação O peru não apresentava exatamente as dimensões corretas, sendo apenas um bloco sólido. Não havia cavidade para recheio nem para o pescoço, portanto as medidas foram estimadas visualmente e alguns cortes foram realizados. Como uma das questões mais relevantes era a quantidade de fluxo de ar através de diferentes espaços (nas cavidades e sob o peru), foram criados alguns objetos com o objetivo de coletar esses dados. O forno estava configurado no modo de convecção, com um ventilador localizado na parte traseira, responsável por impulsionar o ar horizontalmente sobre a área de assar. Para este modelo, a altura da grelha está definida em pouco mais de 1mm acima do fundo da assadeira. Cavidade do peru Este modelo foi executado como uma captura instantânea, o que significa que a temperatura do peru foi definida em um ponto em que ainda não estava totalmente cozido (120 °F). A temperatura do forno foi ajustada para 375 °F, com os elementos de aquecimento posicionados na parte inferior do forno operando a uma temperatura ligeiramente mais elevada, de 400 °F. Condições de contorno para análise de assador de peru Inicialmente, observam-se as linhas de fluxo, que são análogas às linhas de fumaça exibidas em testes de túnel de vento utilizados em comerciais de automóveis. Essas linhas indicam a direção do escoamento do ar. O ventilador foi definido como o ponto inicial das linhas de fluxo. Embora as linhas de fluxo apresentem comportamento bastante caótico, é possível extrair informações relevantes a partir delas. Ao seccionar o modelo, torna-se visível o interior do assador e a cavidade do peru. Em comparação com as linhas de fluxo externas ao peru, observa-se que há pouco ar entrando no assador e passando por baixo do peru, e uma quantidade ainda menor atravessando o interior do peru. Esse resultado era esperado, especialmente no que se refere ao fluxo de ar na cavidade. O ventilador impulsiona o ar transversalmente à largura do peru, e não ao longo de seu comprimento. Para que o ar entrasse na cavidade, seria necessário contornar o peru e, em seguida, realizar uma curva de 180 graus, o que não é fisicamente plausível. Além disso, devido ao grande porte dos perus, não é possível orientá-los na mesma direção do fluxo de ar gerado pelo ventilador. O fluxo de ar da ventoinha do forno envolve o peru, cuja cor varia de acordo com a temperatura. O fluxo de ar do ventilador do forno é direcionado para a assadeira e a cavidade do peru. Ao se observar um gráfico de contorno da velocidade do ar, passando pelo plano central do peru e do forno, verifica-se que a velocidade do ar através do peru e sob ele é muito baixa, enquanto valores mais elevados são observados acima do peru e abaixo da assadeira. Considera-se ar de baixa velocidade aquele cuja magnitude é comparável à de um forno de convecção natural, no qual a velocidade típica do ar é da ordem de 0,2 m/s. Dessa forma, não há ganho significativo na transferência de calor proporcionado pelo ventilador, uma vez que a maior parte da superfície do peru está submetida a velocidades do ar inferiores a 0,2 m/s. Gráfico de contorno da velocidade do ar Para uma compreensão mais precisa desse comportamento, observa-se um gráfico da velocidade do ar próximo à superfície do peru. A imagem foi dividida em duas partes: uma representando a superfície do peru voltada para o ventilador e outra mostrando o lado oposto. A diferença entre as duas regiões é evidente. Como consequência, um dos lados do peru tende a cozinhar ou ressecar mais rapidamente do que o outro, caso o alimento não seja girado periodicamente. Velocidades mais elevadas do ar resultam em convecção mais intensa, princípio ilustrado pelo ato de soprar uma sopa para acelerar seu resfriamento. Velocidade próxima à superfície do peru, perto do ventilador Velocidade do ar próxima à superfície do peru, oposta à do ventilador Retomando o gráfico de contorno, ao se analisar a distribuição de temperatura, observa-se claramente que o ar no interior do peru apresenta temperaturas significativamente mais baixas. Isso ocorre devido à estagnação do ar, uma vez que não há circulação efetiva de ar quente dentro do peru. Observa-se também que, abaixo do peru, no espaço de aproximadamente 1 cm (0,4 polegadas) proporcionado pela grelha, a temperatura do ar é inferior à do restante do forno. Novamente, esse comportamento é explicado pela limitada circulação de ar quente renovado nessa região. Gráfico de contorno da temperatura do ar ao longo da linha central da Turquia Questiona-se por que o ar encontra dificuldade para penetrar no espaço entre o peru e o fundo da assadeira. A observação das linhas de fluxo indica que a causa é, essencialmente, a mesma que impede a entrada de ar no interior do peru. O ar proveniente do ventilador tende a seguir o caminho de menor resistência. Para escoar por baixo do peru, o ar precisaria contornar a parede da assadeira, descer pelo espaço entre o peru e essa parede e, em seguida, realizar uma curva de 90 graus para então fluir sob o peru. Ao longo desse percurso, ocorre redução de velocidade e perda de temperatura. Ambos os fatores são relevantes, uma vez que o ar mais frio tende a descer. Além disso, como a velocidade do escoamento é inferior à de uma corrente de convecção natural, o ar quente e renovado não consegue deslocar o ar já presente nessa região. Por esse motivo, observa-se que o ar alcança a assadeira, mas não consegue avançar para baixo do peru, passando a recircular próximo à parede da assadeira. Gráfico de contorno da velocidade do ar e das linhas de corrente ao longo da largura do peru As imagens fornecem uma boa compreensão qualitativa do fenômeno, porém, em muitos casos, torna-se necessária uma análise quantitativa. A avaliação dos dados indica que o ventilador do forno movimenta aproximadamente 22,8 CFM de ar. A vazão de ar que efetivamente entra e sai da assadeira é de cerca de 0,35 CFM, o que corresponde a aproximadamente 1,5% da vazão total do ventilador. Em relação ao ar que penetra nas cavidades do peru, foram analisados os fluxos de entrada e saída tanto na cavidade do pescoço quanto na cavidade traseira maior. As vazões medidas foram de 0,08 CFM e 0,146 CFM, respectivamente. A partir desses resultados, conclui-se que o recheio não é responsável por impedir a circulação de ar no interior do peru, uma vez que essa circulação já é intrinsecamente muito limitada. Isso não exclui o efeito da massa térmica adicional do recheio, que pode resultar em tempos de cozimento mais longos e em carne mais seca — tema que merece análise específica. Também não se deve esperar circulação significativa de ar sob o peru capaz de produzir uma pele totalmente crocante. É possível que uma grelha mais alta ou uma assadeira com paredes mais baixas promovam alguma melhoria, embora tal efeito seja questionável. Na prática, o uso de uma grelha ou de vegetais como cenouras, aipo ou batatas cumpre função semelhante, ao elevar o peru e afastá-lo da gordura que se acumula. Quer entender como a simulação pode trazer esse mesmo nível de análise técnica para os desafios reais da sua engenharia? Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como soluções em CFD e simulação avançada podem otimizar seus projetos e processos. Aproveitamos para desejar a você um Feliz Natal e um Próspero Ano Novo! 🎄✨ WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- Quais são as novidades do Simcenter Culgi 2511?
A nova versão do Simcenter Culgi 2511 traz avanços significativos para potencializar seus fluxos de trabalho de simulação de química computacional. Com a previsão de viscosidade aprimorada, agora você pode obter resultados confiáveis mais rapidamente, com maior precisão e até mesmo para os fluidos mais complexos, reduzindo assim a necessidade de extensos testes de laboratório. O suporte para modelagem realista de estruturas cristalinas abre novas possibilidades para a simulação de materiais complexos, enquanto o preenchimento automático para scripts em Python e uma biblioteca integrada de constantes físicas simplificam seu fluxo de trabalho e minimizam erros. Em conjunto, esses recursos permitem explorar sistemas mais complexos, acelerar o processo de desenvolvimento de materiais e garantir maior precisão em seus resultados. Obtenha previsões de viscosidade confiáveis, validadas de acordo com os padrões da indústria Medir a viscosidade é uma tarefa complexa e demorada, porém é uma propriedade crítica em diversos setores. Tradicionalmente, a obtenção de valores precisos de viscosidade para diferentes formulações exigia extenso trabalho de laboratório e configurações experimentais sofisticadas, o que frequentemente causava atrasos nos projetos. Com o lançamento do Simcenter Culgi 2511 , você agora pode aproveitar as metodologias de previsão de viscosidade mais modernas, incluindo o impacto do cisalhamento, tanto em nível atômico quanto em nível macroscópico. O Simcenter Culgi 2511 integra a metodologia da equação SLLOD, permitindo prever a viscosidade sob diversas condições com facilidade. Além disso, o recurso de precisão Stop-on-Met interrompe automaticamente as medições assim que uma precisão especificada (como 0,5%) é atingida, otimizando ainda mais o processo de desenvolvimento de formulações. Este conjunto de ferramentas abrangente permite a triagem rápida de candidatos e reduz significativamente a necessidade de testes laboratoriais. Como resultado, você se beneficia de resultados confiáveis, validados e em conformidade com os padrões da indústria, garantindo que suas previsões sejam precisas e confiáveis. Em última análise, isso permite que você tome decisões informadas com mais rapidez e confiança, impulsionando a inovação em seus projetos. Modele estruturas cristalinas realistas com precisão atômica Com o avanço das técnicas de simulação, a demanda por modelagem de sistemas cada vez mais complexos, como estruturas cristalinas, continua a crescer. As limitações das geometrias de simulação tradicionais, frequentemente restritas a caixas cúbicas ou retangulares, dificultam a representação precisa de formas cristalinas do mundo real. Com o Simcenter Culgi 2511 , agora é possível importar e simular caixas de simulação não retangulares, superando as limitações anteriores. Essa nova funcionalidade permite importar sua célula unitária e expandir sua estrutura cristalina para simulação, tanto em nível atômico quanto em nível de grão grosso. Ao possibilitar a modelagem realista de estruturas cristalinas, você pode reduzir a necessidade de testes físicos e identificar limitações potenciais antes de avançar para as fases experimentais. Essa melhoria não apenas otimiza seu fluxo de trabalho, como também garante que suas simulações sejam mais representativas dos materiais reais, levando, em última análise, a decisões mais bem fundamentadas e resultados mais bem-sucedidos. Acelere a criação de scripts com uma redução de 90% no tempo de busca de comandos Os engenheiros geralmente apreciam a flexibilidade de exportar e integrar scripts do Simcenter Culgi em fluxos de trabalho avançados em Python. No entanto, lembrar a infinidade de comandos específicos do Simcenter Culgi e suas funcionalidades pode ser um obstáculo significativo, especialmente ao desenvolver ou modificar scripts do zero. Com a versão mais recente do Simcenter Culgi 2511 , agora você tem acesso ao recurso de autocompletar e à ajuda de comandos diretamente no seu IDE Python preferido. Ao escrever scripts, você pode consultar rapidamente os comandos nativos, acessar a ajuda passando o cursor sobre eles e usar o recurso de autocompletar comandos conforme necessário. Isso acelera o desenvolvimento de fluxos de trabalho complexos e multiescala, reduz o tempo gasto na busca pelos comandos certos e facilita o aprendizado para novos usuários. O resultado é uma redução de 90% no tempo de busca de comandos, permitindo que você se concentre na inovação em vez de tarefas rotineiras. Integração mais rápida e experiência do usuário aprimorada significam que sua equipe pode entregar resultados com mais eficiência. Garantir maior precisão nos cálculos Simulações de granulação grosseira, como a Dinâmica de Partículas Dissipativas (DPD), são uma característica marcante do Simcenter Culgi , mas tradicionalmente carecem de unidades reais, exigindo conversão manual para unidades físicas. Esse processo frequentemente envolve a inserção manual de constantes físicas, como a constante de Boltzmann ou o número de Avogadro, o que é tedioso e propenso a erros. Com o Simcenter Culgi 2511 , você se beneficia de uma biblioteca integrada com as constantes físicas mais comuns usadas em química computacional. Agora, você pode simplesmente selecionar a constante necessária e continuar construindo suas equações sem se preocupar com erros de transcrição ou perda de precisão. Essa melhoria não apenas agiliza seu fluxo de trabalho, como também garante que seus resultados mantenham o mais alto nível de exatidão. Ao eliminar uma fonte comum de erros e economizar tempo valioso, você pode desenvolver fluxos de trabalho multiescala com maior confiança e eficiência. Se você quer acelerar seus projetos, reduzir testes de laboratório e elevar a precisão das suas simulações químicas com o que há de mais avançado no Simcenter Culgi 2511 , agende agora uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como podemos apoiar sua equipe a extrair o máximo dessas novas funcionalidades. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
- Da poeira estelar à simulação: o poder do refinamento de partículas SPH
Acredite ou não, a tecnologia de Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas (SPH, na sigla em inglês), que hoje possui aplicações significativas, foi desenvolvida para fins astrofísicos. Originalmente, ela era usada para simular a dinâmica de galáxias e o comportamento de estrelas e planetas: Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas | Revisões Anuais Monaghan, JJ 1992. “Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas.”, Annual Review of Astronomy and Astrophysics 30:543-74. doi: 10.1146/annurev.aa.30.090192.002551. Assim como na formação cósmica, onde inúmeras partículas se unem em estruturas refinadas para formar estrelas e planetas, o solver SPH do Simcenter STAR-CCM+ 2510 agora oferece refinamento local de partículas. Mas você não precisa ir ao espaço sideral para usar essa capacidade: ela pode ser usada em qualquer aplicação terrena, como, por exemplo, para capturar melhor o óleo ao redor de engrenagens planetárias. E não, engrenagens planetárias não são uma aplicação astrofísica, embora isso seja bem próximo disso: Aprimore a precisão da simulação com a técnica de refinamento de partículas SPH Nas versões anteriores do SPH no Simcenter STAR-CCM+ , alcançar maior fidelidade exigia refinar o tamanho das partículas, o que inevitavelmente aumentava o tempo de simulação. Por outro lado, optar por simulações mais rápidas significava aumentar o tamanho das partículas, sacrificando a precisão. Este é o dilema clássico da CFD, sem solução fácil. Agora, com a versão 2510, o Simcenter STAR-CCM+ introduz o refinamento local de partículas para o solver SPH, permitindo aprimorar a precisão do fluxo exatamente onde é necessário, sem a necessidade de partículas de tamanho reduzido em todo o domínio do fluido. Essa nova capacidade aumenta a precisão em áreas críticas, mantendo um tempo de simulação eficiente, oferecendo um equilíbrio entre resultados locais de alta fidelidade e desempenho computacional. A melhoria de desempenho depende em grande parte da aplicação e do tamanho da área de refinamento. No método de passo de tempo adaptativo do solver SPH, o passo de tempo escolhido ainda é determinado pelo menor tamanho de partícula. Consequentemente, o aumento de desempenho não é impulsionado pelo passo de tempo, mas sim obtido pela redução do número total de partículas em comparação com uma simulação de partículas totalmente refinadas. Como resultado, quanto mais localizadas e específicas forem as áreas de refinamento, maiores serão os ganhos de desempenho. Como ilustrado na animação, agora você tem a capacidade de criar localmente critérios de refinamento de partículas geométricas usando formas de bloco, cilindro e/ou esfera. No exemplo, critérios de refinamento de cilindro foram definidos em torno de cada engrenagem para capturar com precisão a distribuição de óleo próxima aos dentes. Sua simulação pode incorporar uma ou várias formas de refinamento, que podem até se sobrepor conforme necessário, especialmente ao lidar com geometrias complexas, como dentes de engrenagem. Você pode definir até 10 níveis de refinamento, permitindo que as especificações de tamanho de partícula sejam inferiores a um micrômetro, partindo de um tamanho de partícula base de 1 mm. Vale destacar também a capacidade de atribuir um sistema de coordenadas às formas de refinamento. Isso é particularmente útil se você precisar que o refinamento acompanhe um sólido em movimento, garantindo que ele mantenha uma resolução precisa enquanto se desloca ao longo de uma trajetória no espaço. Para demonstrar o benefício de maior fidelidade para esta aplicação de engrenagem planetária, este gráfico mostra a superfície molhada média ao longo do tempo. Como pode ser observado, a simulação usando refinamento de partículas (tamanho base da partícula de 1 mm usando dois níveis de refinamento) atinge uma precisão que se aproxima bastante da simulação mais refinada (0,25 mm). Em contraste, ela supera a simulação mais grosseira (1 mm), destacando a eficácia do refinamento de partículas no equilíbrio entre precisão e eficiência computacional. Outra vantagem fundamental do refinamento de partículas é a significativa redução no consumo de memória. Como ilustrado acima, o uso do refinamento de partículas resulta em uma redução de quatro vezes no uso de memória em comparação com a simulação mais refinada, permitindo lidar com casos mais complexos de forma eficiente. Simplifique a simulação de caixas de engrenagens planetárias com apenas alguns cliques Assim como os planetas giram em torno do Sol em nosso sistema solar com a mesma facilidade com que os planetas orbitam o Sol, configurar uma caixa de engrenagens planetárias no Simcenter STAR-CCM+ nunca foi tão fácil. A partir da versão 2506, o novo solver de cinemática permite o uso de acoplamentos de engrenagem planetária e junta rotativa, possibilitando a configuração de movimentos com apenas alguns cliques. Além disso, a versão 2506 introduziu recursos aprimorados de análise de dados. Agora é possível medir a vazão mássica ou várias outras grandezas em planos de seção, graças à compatibilidade do solver SPH com planos restritos e partes derivadas de seções arbitrárias. Além disso, a visualização da superfície livre agora é possível graças à compatibilidade do solver SPH com a parte da fração de volume líquido derivada da iso-superfície. Essas melhorias na análise de movimento e dados contribuem para uma configuração mais rápida e para a obtenção de mais informações sobre a solução quantitativa. Acelere as simulações SPH com fluxos de trabalho de GPU extremamente rápidos No Simcenter STAR-CCM+ 2510 , a simulação SPH proporciona uma experiência extremamente rápida, graças à compatibilidade perfeita com aceleração por GPU em todo o fluxo de trabalho. O solver oferece suporte nativo à aceleração por GPU desde a versão 2410 para GPU única e foi expandido para múltiplas GPUs na versão 2502. Com a versão mais recente, 2510, os recursos de análise de dados agora também estão disponíveis para hardware de GPU. Como resultado, você pode utilizar e visualizar sondas pontuais, superfícies livres, seções planas restritas e peças derivadas de seções arbitrárias até cinco vezes mais rápido do que antes. Isso permite uma análise de soluções ágil, mantendo seu fluxo de trabalho em um ritmo extremamente rápido. Neste exemplo específico, a execução da simulação de lubrificação de engrenagens planetárias em uma GPU NVIDIA RTX 6000 alcança uma aceleração de quase cinco vezes em comparação com o uso de 56 núcleos de CPU. Isso demonstra que todo o fluxo de trabalho para esta aplicação, incluindo o refinamento de partículas, está totalmente otimizado e compatível com a aceleração por GPU. Explore novas fronteiras de simulação com recursos aprimorados de SPH O Simcenter STAR-CCM+ continua a aprimorar seu solver SPH com melhorias significativas, incluindo refinamento local de partículas, um fluxo de trabalho simplificado para engrenagens planetárias e recursos adicionais de análise de dados, além de uma robusta aceleração por GPU. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como aproveitar todo o potencial do SPH no Simcenter STAR-CCM+ para elevar a precisão das suas simulações, reduzir custos computacionais e acelerar seus fluxos de trabalho com GPU — tudo com o suporte técnico especializado de quem domina profundamente essas tecnologias. Vamos levar suas análises para o próximo nível? WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br
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- MAGNET | CAEXPERTS
Software de Elementos Finitos Simcenter MAGNET 2D/3D, Simulação de campo eletromagnético. Projeto de motores, geradores, sensores, transformadores, atuadores, solenóides, etc. Modelagem Avançada de Materiais; incorporação histerese; circuitos e sistemas; Campo Elétrico; Magnetostrição; Anisotropia; SIMCENTER 3D; Mentor Simcenter MAGNET Realize simulações de campo eletromagnético de baixa frequência com o software de Elementos Finitos Simcenter MAGNET 2D/3D, uma poderosa solução de simulação de campo eletromagnético para previsão de desempenho de motores, geradores, sensores, transformadores, atuadores, solenóides ou qualquer outro dispositivo eletromagnético. A prototipagem virtual do Simcenter MAGNET é eficiente em termos de custo e tempo. Estudos paramétricos e de otimização permitem a exploração de múltiplas configurações para melhorias de desempenho. A replicação precisa das condições de operação extremas fornece informações sobre hotspots de perdas e temperatura, desmagnetização de ímãs permanentes, material não utilizado e análise de falhas. Contate um Especialista Simulação Eletromagnética AC Modelagem Avançada de Materiais Eletromagnéticos Efeitos da incorporação histerese na simulação de dispositivos eletromagnéticos Modelagem de circuitos e sistemas Simulações de Campo Elétrico Simulação de Movimento Eletromagnético Simulação eletromagnética transitória As simulações eletromagnéticas AC são baseadas em uma única frequência, o que reduz o tempo de simulação. Com essa abordagem, você pode simular campos eletromagnéticos dentro e ao redor de condutores, na presença de materiais isotrópicos que podem ser condutores, magnéticos ou ambos. Isso leva em conta as correntes de deslocamento, correntes parasitas e efeitos de proximidade, que são importantes na análise de hotspots . A precisão das simulações eletromagnéticas de baixa frequência é altamente dependente dos dados do material. A modelagem de materiais eletromagnéticos avançados do Simcenter leva em consideração não linearidades, dependências de temperatura, desmagnetização de ímãs permanentes, perda de histerese e efeitos anisotrópicos. Isso torna possível analisar efeitos como desmagnetização em ímãs permanentes para verificar sua vida útil, analisar perdas dependentes de frequência em peças finas, enquanto reduz o tempo de solução e contabilizar todas as perdas para um balanço energético preciso. A modelagem de histerese no software Simcenter MAGNET permite que engenheiros e cientistas modelem um cenário do mundo real, incorporando os efeitos das perdas de ferro na simulação de ondas eletromagnéticas de baixa frequência. A representação precisa de um material ferromagnético pelo loop BH completo, em vez da curva BH, afeta as quantidades locais. A análise em nível de sistema ou baseada em modelo requer modelos de subcomponentes precisos para levar em conta as interações e os transitórios locais que afetam o comportamento geral do sistema. O eletromagnetismo de baixa frequência do Simcenter inclui recursos como simulações de circuitos nativos, conexões para co-simulação e exportação de modelos de sistema 1D para Simcenter Flomaster, Simcenter Amesim e outras plataformas. Método dos elementos finitos para campos elétricos pode ser usado para simular campos elétricos estáticos, campos elétricos CA e campos elétricos transientes. Ele também pode simular o fluxo de corrente (que é a densidade de corrente estática) produzida por tensões DC em eletrodos em contato com materiais condutores. As simulações de campo elétrico são normalmente usadas para aplicações de alta tensão para prever falhas de isolamento e enrolamento, simulações de impulsos de raios, análise de descarga parcial e análise de impedância. A simulação eletromagnética de campos transientes pode incluir movimento. É possível simular movimentos rotacionais, lineares e arbitrários com seis graus de liberdade (X, Y, Z, Roll , Pitch e Yaw ) para um número ilimitado de componentes móveis. Os efeitos mecânicos incluem atrito viscoso, inércia, massa, molas e gravitação, bem como restrições de movimento impostas por batentes mecânicos. Forças de carga arbitrárias podem ser especificadas em função da posição, velocidade e tempo. As correntes induzidas devido ao movimento são levadas em consideração. Permite a simulação de problemas complexos que envolvem fontes e saídas de corrente ou tensão de forma arbitrária, variante no tempo com não linearidade em materiais e efeitos dependentes de frequência. Isso inclui oscilações em dispositivos eletromecânicos, desmagnetização em ímãs permanentes, efeitos de comutação, torque induzido por correntes parasitas, efeitos pelicular e de proximidade. ⇐ Voltar para Ferramentas
- Análise Estrutural | CAEXPERTS
A análise estrutural permite o teste de múltiplas variações de projeto em tempo reduzido, com impacto direto no “Time to Market”, reduzindo a quantidade de protótipos para validação do projeto. (Redução no Custo; mais qualidade; Engenharia preditiva; lineares e não lineares, estáticas e dinâmicas; estudo de fadiga) Análise Estrutural As análises estruturais lineares e não lineares não preveem falhas decorrentes de fadiga. Eles calculam a resposta de um projeto sujeito a um ambiente determinado de restrições e cargas. Se as pressuposições de análise forem observadas e as tensões calculadas estiverem dentro dos limites permitidos, a segurança do ambiente será confirmada independentemente de quantas vezes a carga for aplicada. Os resultados de análises estáticas, dinâmicas, lineares ou não lineares podem ser usados como base para a definição de um estudo de fadiga. O número de ciclos exigidos para ocorrência das falhas de fadiga depende do material e das flutuações das tensões. A maioria dos componentes mecânicos estão submetidos a carregamentos cíclicose sujeitos a falha por fadiga. Diversas pesquisas sobre essa questão foram feitas para identificar o percentual de falhas mecânicas que são ocasionadas por este fenômeno, e pode-se dizer que esse número é de 50 a 90% de todas as falhas mecânicas. Ferramentas voltadas para análise são capazes de prever, virtualmente, sem a necessidade de protótipos físicos, o comportamento de estruturas e componentes, evidenciando áreas com deformações e tensões mecânicas excessivas, permitindo a experimentação de mudanças de projeto com baixo custo e rapidez inigualáveis. Contate um Especialista Redução no Custo de Projeto Mais qualidade Engenharia preditiva No desenvolvimento de novos produtos e soluções, estar à frente é essencial. Ferramentas de simulação numérica, como as de análise estrutural, permitem o teste de múltiplas variações de projeto em tempo reduzido. Isto tem impacto direto no “Time to Market ” de novos produtos, reduzindo a quantidade de protótipos necessários para validação do projeto e permitindo o aumento da produtividade das equipes de desenvolvimento. O uso de uma ferramenta de análise estrutural aumenta a confiabilidade do projeto, permitindo que este se torne mais enxuto. Desta forma, pode-se manter a segurança do projeto reduzindo seus custos de matéria-prima, de produção e garantias de produto. Em uma eventual falha estrutural de um produto, o uso de ferramentas de análise estrutural aumenta a capacidade de entendimento do time de engenharia sobre o incidente. Desta forma, decisões de maior qualidade podem ser tomadas, embasadas no estudo de casos limites e na avaliação do que pode ter causado o problema. Este entendimento gera o “know-why ” do problema, evitando que projetos futuros possuam os mesmos vícios. Solid Edge Simulation Simcenter FEMAP Simcenter 3D Simcenter NASTRAN Ferramenta CAE para análise estrutural, térmica e de vibrações integrada ao ambiente CAD de engenharia. Ferramenta de Pré e Pós-processamento especializado em tratamento de malhas e geometrias para análise estrutural. SIMCENTER 3D: há a vantagem de ser uma ferramenta multi-CAD, permitindo ler com total precisão arquivos de software dos principais CAD's do mercado, a partir desta abertura e compreendendo o contexto de análise do produto, pode-se fazer o carregamento do modelo e a análise. Os solvers baseados no NX NASTRAN no SIMCENTER 3D permitem dentro da mesma interface ter diferentes físicas integradas ao mesmo modelo. O Simcenter Nastran é uma das tecnologias mais reconhecidas na área de simulação por elementos finitos (FEM) pela capacidade de processamento, confiabilidade e escalabilidade. inclui soluções poderosas para análise linear e não linear, resposta dinâmica, acústica, dinâmica do rotor, aeroelasticidade, análise térmica e otimização. A vantagem de se ter todas essas soluções disponíveis em uma interface onde os formatos de arquivo de entrada e saída são os mesmos para todos os tipos de solução, simplificando os processos de modelagem. ⇐ Voltar para Disciplinas
- SPEED | CAEXPERTS
Simcenter SPEED Projete e analise motores e geradores analiticamente. Software de projeto de máquinas rotativas mais usado pela indústria. Máquinas de ímãs permanentes e síncrona, indução, de relutância, de CC com escovas, comutada com enrolamento de campo e de fluxo axial, entre outras. Simcenter SPEED Projete e analise motores e geradores analiticamente no Simcenter SPEED, que fornece acesso a modelos teóricos e físicos da maioria das principais classes de máquinas elétricas (por exemplo, máquinas de ímãs permanentes e síncrona excitada eletricamente, máquinas de indução, de relutância, de CC com escovas, comutada com enrolamento de campo e de fluxo axial), juntamente com seus acionamentos. Além disso, o Simcenter SPEED escreve um conjunto predefinido de parâmetros e mapas específicos que podem ser importados no Simcenter Amesim, suportando a simulação em nível de sistema da máquina eletrônica integrado ao seu ambiente. Contate um Especialista Software de projeto rápido de máquinas elétricas Recursos do Simcenter SPEED Software de projeto de máquinas rotativas mais usado pela indústria Link com software Multifísico Exploração e Otimização do Espaço de Design Automatizado O software Simcenter SPEED oferece suporte aos engenheiros na validação virtual de escolhas de projeto por meio de simulação analítica detalhada, uso rápido e inteligente de análise magnetostática de elementos finitos 2D. Ele inclui todos os modelos teóricos e físicos necessários para um projeto rápido de máquina elétrica com uma abordagem flexível e uma interface com links para análises e simulações ainda mais precisas e detalhadas, como elementos finitos/volumes finitos multifísicos 2D e 3D (FE/FV) magnetostático ou magnetotransitório, térmico, mecânico ou vibroacústico. Modelo de máquina elétrica: configure um modelo de máquina elétrica rapidamente; Link de software multifísico: exportação de modelo para o software de elementos finitos; Exploração do projeto: avalie a influência de parâmetros ou otimize o desempenho da máquina para um ou mais objetivos; Simulação no nível do sistema: exporte os dados do modelo para uma simulação em nível de sistema no Simcenter Amesim. O Simcenter SPEED suporta os tipos de máquinas mais comuns, incluindo motor, gerador e também inversores. O usuário pode se beneficiar de modelos predefinidos para as seguintes máquinas: Máquinas síncronas (PC-BDC) Máquinas de indução (PC-IMD) Máquinas de relutância comutada (PC-SRD) Máquinas PM-DC escovadas (PC-DCM) Máquinas comutadas com campo bobinado (PC-WFC) Máquinas de fluxo axial (PC-AXM) Para melhorar a precisão da simulação, o Simcenter SPEED fornece links para vários solvers de elementos finitos eletromagnéticos de uso geral, como Simcenter STAR-CCM+, o Simcenter MAGNET ou para a ferramenta dedicada do Simcenter SPEED, o SPEED FEA Solver. Eles permitem modelar e estudar a máquina elétrica com mais precisão e em condições específicas, com saturação e ocorrência de falhas. Em geral, os usuários podem conectar o Simcenter SPEED com outras ferramentas necessárias para a solução completa da máquina elétrica usando vários scripts ou linguagens de programação. Mais especificamente, a automação faz uso dos recursos de script , direcionando o Simcenter SPEED sozinho, ou em conjunto com outros programas, como o STAR-CCM+. Esse fluxo de trabalho automatizado segue a abordagem de script e usa o STAR-CCM+ e seus solucionadores multifísicos para análise de estresse eletromagnético, térmico (transferência de calor conjugada 3D completa) e mecânico, juntamente com Java scripts para fornecer e fornecer informações adicionais. A vibro-acústica também pode ser estudada combinando modelos FE do estator e subsistema de carcaça com um modelo BE de espaço livre circundante para avaliar a qualidade do som da máquina elétrica. O objetivo é eliminar ruídos por meio de simulação no Simcenter 3D Acoustics. Qual é o resultado final esperado dessa abordagem de Engenharia de Sistemas Baseada em Modelos? Resposta: um suporte para fazer a melhor escolha de design , e por “melhor”, lê-se a escolha otimizada viável, novamente por meio de um fluxo de trabalho eficiente e contínuo. Como mencionado, o Simcenter SPEED fornece resultados quase instantaneamente graças à sua abordagem analítica, o que o torna muito adequado para programas de Exploração Espacial de Design, apoiando os clientes com estudos “What if” e execuções de otimização. O HEEDS é um pacote de software poderoso no portfólio do Simcenter que automatiza esse processo de exploração do espaço de design e o Simcenter SPEED fornece uma interface gráfica de usuário integrada para acessar o HEEDS. ⇐ Voltar para Ferramentas



