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As turbomáquinas representam um dos campos mais desafiadores e sofisticados da engenharia moderna. Seu desenvolvimento exige a operação em condições extremas de temperatura, pressão e velocidade, o que impõe requisitos rigorosos aos materiais, ao projeto mecânico e à confiabilidade operacional. Atualmente, motores a jato e outras turbinas operam em temperaturas superiores a 1.500 °C e sob níveis de pressão severos, em regimes que ultrapassam os limites convencionais da maioria dos materiais. Ainda assim, esses sistemas precisam manter elevada eficiência, integridade estrutural e baixo peso, especialmente em aplicações aeronáuticas. Nesse contexto, o avanço das turbomáquinas depende diretamente da capacidade de compreender, prever e controlar o comportamento de seus componentes e fenômenos de operação por meio de ensaios experimentais, simulações rigorosas e da construção contínua de conhecimento ao longo do tempo. Diversas disciplinas da engenharia precisam trabalhar juntas para criar uma turbina a gás Em outras palavras, a inteligência artificial precisa de bons dados de entrada. A diferença é que a IA moderna consegue processar mais dados, aprender mais rapidamente com eles e aplicar essas lições em uma escala sem precedentes, moldando o futuro das turbomáquinas de maneiras que estamos apenas começando a compreender.   Os obstáculos que os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) enfrentam em um mundo em constante mudança. O futuro das turbomáquinas depende do equilíbrio entre múltiplos desafios de engenharia; todos devem ser otimizados simultaneamente Os fabricantes e fornecedores de turbomáquinas de hoje enfrentam um desafio ambicioso: projetar e produzir motores mais flexíveis, mais potentes, maiores, com lançamento mais rápido, mais sustentáveis, mais silenciosos, mais leves e com refrigeração otimizada. Otimizar um atributo muitas vezes significa fazer concessões em outro, exigindo ferramentas sofisticadas e conhecimento especializado para alcançar o equilíbrio perfeito. Esse equilíbrio definirá o futuro do desenvolvimento de turbomáquinas. Além disso, fluxos de trabalho desconectados entre o projeto e a manufatura criam um problema. Eles interrompem a cadeia de conhecimento que deveria fluir do projeto para a produção. Quando uma equipe de projeto em um local usa ferramentas e padrões de dados diferentes da equipe de manufatura em outro, informações sobre desempenho se perdem na tradução. Isso pode levar a ineficiências, retrabalho e atrasos dispendiosos, incluindo atrasos no lançamento de projetos, devido à falta de um fluxo contínuo de informações. Tempo de inatividade não planejado pode resultar em altos custos para todos os envolvidos. Estimar com precisão o desempenho térmico detalhado de subsistemas, especialmente de componentes críticos como pás e palhetas de turbina refrigeradas, exige o gerenciamento de uma complexa convergência de CAD, aerodinâmica, integridade mecânica e aeromecânica. Cada uma dessas disciplinas traz seus próprios desafios, melhores práticas e a necessidade de ultrapassar os limites por meio de pesquisa para criar o melhor motor possível. Plano da Siemens para inovação acelerada e o futuro das turbomáquinas Na Siemens, considera-se que a superação desses desafios reside em uma abordagem holística que integra tecnologia de ponta a fluxos de trabalho inteligentes. A resposta proposta é a engenharia de desempenho integrada e impulsionada por IA, uma convergência robusta capaz de acelerar drasticamente os ciclos de inovação, ao mesmo tempo que preserva a experiência acumulada ao longo da história da engenharia. O chamado fio digital é frequentemente apontado como a pedra angular do futuro da engenharia de turbomáquinas. O futuro das turbomáquinas depende de uma integração digital contínua, desde a concepção até a fabricação A informação integrada ao longo de todo o ciclo de vida do produto, desde a concepção até a fabricação, significa conectar a cadeia CAE-CAD-CAM, reduzindo drasticamente os ciclos de produção e fomentando um ambiente verdadeiramente colaborativo. Mas, fundamentalmente, significa criar uma única fonte de verdade para todos os dados relevantes: a intenção do projeto, os resultados da simulação, as tolerâncias de fabricação, as variações da produção e, em última instância, o desempenho no mundo real. Adota-se uma abordagem abrangente na qual diversas disciplinas da engenharia convergem — aerodinâmica, estruturas, termodinâmica, acústica e ciência dos materiais —, permitindo melhorias holísticas. Garante-se que cada decisão de projeto seja tomada com uma compreensão completa de seu impacto em todos os domínios. Ao se ajustar a geometria de uma pá, é necessário compreender imediatamente não apenas os benefícios aerodinâmicos, mas também as implicações estruturais, as consequências térmicas e a viabilidade de fabricação. Para isso, exige-se que todos os dados relevantes estejam atualizados, precisos e imediatamente disponíveis. Simulações de interação de turbinas a combustão Acabou a era das ferramentas isoladas e dos fluxos de trabalho fragmentados. Esse ambiente harmonizado conecta as ferramentas, permitindo a automação e a exploração de análises em grande escala. Quando as ferramentas estão desconectadas, os dados são traduzidos e reinseridos várias vezes, introduzindo erros e reduzindo a fidelidade das informações que fluem pelo sistema. Ferramentas unificadas preservam a integridade dos dados. Eficácia do resfriamento por película usando simulações de grandes vórtices Capacitam-se engenheiros com simulações rápidas e precisas, democratizando recursos avançados de simulação que conduzem a insights de engenharia acelerados e ao desenvolvimento contínuo de peças e montagens. A velocidade é importante, mas a precisão é o que realmente importa. Uma simulação rápida baseada em dados de entrada de baixa qualidade pode induzir a interpretações equivocadas. Por isso, busca-se garantir que as simulações executadas sejam rápidas e confiáveis, fundamentadas em modelos validados e em dados de entrada de alta qualidade. Ao combinar testes virtuais e físicos, constroem-se evidências robustas de conformidade. As simulações complementam os testes, mas não os substituem. Os dados obtidos em testes físicos validam as simulações, enquanto simulações validadas permitem explorar projetos que, de outra forma, exigiriam ensaios físicos. Dessa forma, estabelece-se um ciclo virtuoso de modelos progressivamente mais precisos e decisões cada vez mais confiáveis. Simulações de colisões com pássaros treinadas por IA de Física e uma plataforma de testes para certificação e verificação de motores Por meio do Siemens Xcelerator, a manufatura é transformada com um fio digital baseado em IA que cria uma conexão completa de ponta a ponta entre domínios, do projeto à fabricação. Isso abrange o projeto CAD e a otimização multifísica (ruído, vibração, força, fluido, pressão, temperatura) por meio da programação CAM, gerenciamento de dados, planejamento, usinagem CNC e inspeção. Bombas de engrenagem com topologia otimizada, impressão 3D e simulações CNC exemplificam o futuro das turbomáquinas: 80% mais rápidas quando treinadas por IA O poder transformador da IA ​​e do aprendizado de máquina, baseado em dados sólidos Um modelo de aprendizado de máquina capaz de prever a vida útil por fadiga das pás de turbinas o faz com base em treinamento realizado a partir de dados históricos sobre materiais das pás, condições de operação, modos de falha e resultados observados. Quanto melhor a qualidade desses dados, mais precisas tendem a ser as previsões e maior se torna a confiabilidade na definição dos rumos futuros das turbomáquinas. Combina-se o poder da IA ​​com simulação para oferecer melhor desempenho mais rapidamente. A exploração de projetos com IA permite a otimização automatizada e inteligente, ajudando os engenheiros a descobrir os melhores projetos em cada etapa. Inteligência artificial (IA) da física treinada em desvios comuns de fabricação e simulações de defeitos operacionais Utiliza-se modelos substitutos para análises complexas, como a análise de fluência por elementos finitos em 3D, proporcionando alta precisão ao prever locais e valores críticos e acelerando significativamente esses processos demorados. Esses modelos substitutos são treinados com dados de simulação de alta fidelidade; essencialmente, eles aprendem os padrões que simulações físicas detalhadas capturariam. Mas, novamente, sua precisão depende inteiramente da qualidade dos dados de treinamento. Líderes do setor estão aproveitando todas as oportunidades de reutilização de dados, adotando a IA de forma acelerada por meio de simulação com gerenciamento de configuração. A Siemens Energy , por exemplo, utiliza o simulador preditor de IA HEEDS para agilizar a integração de processos CAD e CAE em diversas disciplinas de engenharia. Otimização de projetos multidisciplinares acelerada por previsões de IA Pronto para enfrentar os desafios mais complexos no desenvolvimento de turbomáquinas com mais eficiência, integração e inovação? Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como nossas soluções em simulação, engenharia integrada e transformação digital, como o Simcenter 3D e o Simcenter STAR-CCM+ , podem acelerar seus projetos, reduzir riscos e levar seus resultados a um novo patamar. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

A versão mais recente do Designcenter NX não é uma atualização incremental; é um investimento estratégico na transformação digital. Estão sendo oferecidas as ferramentas necessárias para que você possa competir em um futuro orientado por IA, conectado à nuvem e baseado em modelos. Essa nova versão do introduz um amplo conjunto de melhorias em montagem, projeto, desenhos e experiência do usuário. Esta atualização concentra-se na expansão dos recursos principais de modelagem e montagem, na melhoria da criação e do controle de desenhos e no aprimoramento contínuo da usabilidade geral da experiência baseada em navegador. Todas as novas capacidades são sustentadas por 4 pilares fundamentais. Esses quatro pilares são: Os 4 pilares Designcenter X NX – Oferecendo uma solução de colaboração completa Estamos vivendo uma era de transformação, na qual empresas globais estão migrando para modelos de software como serviço (SaaS). Há um desejo real na indústria de reduzir o tempo de lançamento no mercado, gerenciar a crescente complexidade e garantir uma estratégia de TI simplificada para permitir conectividade instantânea. Pesquisa da Siemens indica que os modelos SaaS resultam em um aumento de 19% na produtividade e em um aumento de quase 100% no tempo de atividade e na confiabilidade. Por isso, continua-se investindo na estratégia Designcenter X NX para criar um ambiente verdadeiramente colaborativo para os usuários. O Designcenter permite que você projete para o futuro, seja pelo navegador ou pelo computador, oferecendo flexibilidade incomparável. É o ambiente mais completo e com escalabilidade exclusiva para desenvolvimento de produtos, com o melhor software de engenharia de produtos da categoria. Apresentando o Live Share Vamos analisar mais de perto. A colaboração na nuvem para equipes distribuídas globalmente é fundamental, à medida que as empresas continuam a migrar para um modelo de trabalho híbrido. Há uma enorme demanda para que as empresas possam trabalhar no desenvolvimento de produtos em tempo real. O Live Share permite a criação colaborativa em tempo real, preservando a segurança e a lógica de negócios comprovadas pelo setor. Com ele, vários engenheiros podem trabalhar simultaneamente na mesma montagem ou peça em tempo real. Além disso, funciona com dados gerenciados tanto na nuvem quanto pelo software Teamcenter®. O Live Share possibilita a verdadeira engenharia simultânea, reduzindo o tempo do ciclo de projeto em 30 a 50% e eliminando atrasos dispendiosos. Automação com inteligência artificial O poder da Inteligência Artificial continua a transformar o cenário competitivo para engenheiros em todo o mundo. A IA é a principal área de investimento em tecnologia para fabricantes. Os novos recursos de IA estão reduzindo a necessidade de tarefas repetitivas, acelerando o trabalho dos engenheiros de projeto e liberando-os para se concentrarem na inovação em vez de operações manuais. Os primeiros a adotar tecnologias de IA relatam uma economia de tempo superior a 40% em tarefas comuns, e é por isso que ela está no centro da estratégia de lançamento contínuo. Aqui estão alguns dos novos fluxos de trabalho baseados em IA na versão mais recente do Designcenter NX . Designcenter X NX Copilot O Designcenter X NX Copilot é o assistente de IA generativa focado em engenharia que dá vida à inovação, transformando linguagem natural em ação. A nova ferramenta aproveita as melhores práticas do setor e o conhecimento da Siemens para guiar os usuários em tarefas complexas com respostas experientes e informativas. Com o Copilot, você pode fazer perguntas em linguagem simples e tudo será traduzido em comandos específicos da área, auxiliando em tudo, desde as melhores abordagens de design até a resolução de erros. Os benefícios são reais; o Copilot reduz o tempo e o esforço em tarefas complexas, simplificando os fluxos de trabalho e tornando o Designcenter X NX mais acessível e fácil de usar, especialmente para novos usuários que desejam desbloquear mais funcionalidades. Interface CAD com modelo mecânico e o Copilot exibindo sugestões Digital Threads Vamos dar uma olhada em digital threads e em onde se concentra a atenção desta versão. Novas funcionalidades para o Consultor de Design para Manufatura (DFM) O DFM Advisor é um aplicativo de projeto para manufatura que fornece informações críticas sobre a produção de peças durante a fase de projeto. Trata-se de um novo aplicativo desenvolvido para identificar áreas de fabricação problemáticas e de alto custo em qualquer modelo de projeto. Para a nova versão do Designcenter NX , foram adicionados verificadores adicionais para oferecer suporte a vários métodos de fabricação, incluindo verificadores de fresagem, verificadores de montagem e verificadores de chapa metálica. Novas capacidades de estrutura de navios O Ship Structures é um ambiente altamente produtivo e colaborativo para modelagem de estruturas navais. Com cobertura completa dos fluxos de trabalho de projeto naval em todas as etapas do projeto, você pode reutilizar os dados do projeto para informações de produção subsequentes e para a geração de desenhos. Novas ferramentas para aprimorar o suporte ao fluxo de trabalho de informações de produção para projeto, juntamente com melhorias significativas de desempenho e ferramentas de IA, resultaram em um aumento de 20 a 30% no desempenho para visualizações e atualizações de seção. Estrutura de navio no ambiente Ship Structures Design para Sustentabilidade no Designcenter NX Para finalizar, vamos falar sobre os ganhos de produtividade associados à sustentabilidade. O Design para Sustentabilidade é um aplicativo desenvolvido especificamente para esse fim, que integra a sustentabilidade ao design de produtos de forma transparente. Ele permite a tomada de decisões baseadas em dados por meio de visualização e relatórios avançados, possibilitando a avaliação do impacto ambiental em tempo real. Além disso, o Design para Sustentabilidade pode ser integrado aos revestimentos e à fabricação para garantir que todas as metas de sustentabilidade estejam alinhadas com a eficiência da produção. A importância da engenharia imersiva A seguir, vamos destacar os novos recursos adicionados em conjunto com a engenharia imersiva. A Engenharia Imersiva continua a transformar a maneira como os engenheiros criam produtos. É um produto para o futuro, que permite a todos experimentar gêmeos digitais de forma natural em um ambiente imersivo. Um produto que não se limita a um único setor, é uma ferramenta que oferece o único ambiente CAD XR totalmente integrado, o que significa que você pode permanecer em seu aplicativo de engenharia habitual e garantir a segurança dos seus dados. É uma solução premiada, projetada por engenheiros, para engenheiros. Atualizações ao vivo em reuniões colaborativas imersivas Está-se aprimorando a oferta de engenharia imersiva por meio do Immersive Collaborator. O Immersive Collaborator agrega valor real e facilita a tomada de decisões, permitindo atualizações ao vivo e alterações de design durante as reuniões. As alterações feitas pelo anfitrião da sessão são comunicadas aos outros usuários para que possam observar e interagir. As atualizações em tempo real estão habilitadas para o Animation Designer, o Mechatronics Concept Designer (MCD) e outras operações de design compatíveis. Isso representa uma verdadeira revolução para simulações e alterações de design, principalmente na identificação de colisões e na necessidade de realizar mudanças rápidas. Análise de ciclista com simulação aerodinâmica em ambiente virtual Capacidades de montagem ampliadas no NX Restrição de Centralização. Posicione os componentes em uma montagem centralizando-os entre duas faces Os fluxos de trabalho de montagem recebem diversas adições importantes nesta versão, principalmente em relação ao posicionamento, movimento e visualização. Novos tipos de restrição, incluindo restrição central, junta cilíndrica e junta deslizante, expandem as possibilidades de definição e comportamento dos componentes em uma montagem. Isso possibilita movimentos e posicionamentos mais realistas, como permitir rotação e translação ao longo de um eixo comum ou restringir o movimento a uma única direção. Para facilitar a visualização e a comunicação de montagens, foi introduzida a função de explosão manual, que permite aos usuários mover e rotacionar componentes usando a Tríade Inteligente. Essa função também pode ser usada para refinar as vistas explodidas automaticamente. As melhorias adicionais incluem a capacidade de copiar componentes diretamente do Navegador de Montagens usando fluxos de trabalho de arrastar e soltar, acesso expandido a peças padrão em vários padrões globais e desempenho aprimorado ao trabalhar com montagens grandes. Fluxos de trabalho de design mais rápidos e flexíveis Excluir Corpo. Remove corpos do modelo associativamente na árvore de histórico. O recurso pode ser suprimido para ressuscitar os corpos As melhorias de design nesta versão têm como foco facilitar a criação, modificação e gerenciamento de geometrias, reduzindo as dificuldades. Novas funcionalidades, como o padrão de esboço, permitem aos usuários replicar rapidamente geometrias em matrizes lineares ou circulares, enquanto o chanfro de esboço adiciona mais controle ao definir detalhes em nível de esboço. A edição de modelos também se tornou mais flexível com a adição das opções "excluir corpo" e "excluir face", que permitem aos usuários remover geometria mantendo a associatividade na árvore de histórico. Esses recursos podem ser suprimidos para restaurar a geometria, se necessário. Os comandos principais de modelagem também foram ampliados, com extrusão, revolução e substituição de face agora suportando parâmetros de inclinação e espessura. As atualizações no comando de casca proporcionam maior controle sobre a direção do deslocamento, e os aprimoramentos no comando de consulta facilitam o acesso a informações detalhadas da face, como área da superfície e centroide. Desenhos mais completos e personalizáveis Marca de centro, linha de centro e diâmetro do círculo primitivo. Use essas anotações em desenhos para comunicar a intenção do projeto, localizar elementos e fabricar peças com precisão A funcionalidade de desenho foi significativamente expandida para suportar fluxos de trabalho de documentação mais completos. Agora, os usuários podem editar desenhos incorporados diretamente no mesmo arquivo de peça do NX , simplificando as transições entre modelagem e detalhamento. Os novos controles de camadas permitem um melhor gerenciamento da visibilidade e seleção dos desenhos, ajudando a reduzir a desordem. Foram introduzidas diversas novas funcionalidades de anotação e detalhamento, incluindo marcas de centro, linhas de centro e anotações de diâmetro do círculo primitivo , juntamente com um controle expandido sobre as configurações de dimensão e anotação . Para fluxos de trabalho com chapas metálicas, a adição de uma tabela de dobras permite a inclusão de informações específicas de fabricação, como raio de dobra, ângulo e direção, diretamente no desenho. Atualizações adicionais nas configurações de visualização de desenho, preferências, listas de peças e tabelas de furos proporcionam mais flexibilidade e controle, ajudando as equipes a alinhar os resultados com os padrões internos. Melhorias contínuas na usabilidade e na experiência do usuário Notificação de atualização de versão. Receba notificações automáticas sempre que o produto for atualizado, com um link para informações sobre as novidades da versão Esta versão também introduz diversas atualizações destinadas a melhorar a usabilidade e tornar o aplicativo mais intuitivo. Agora, os usuários podem selecionar perfis de usuário para alinhar o comportamento do mouse e do teclado com o NX ou outros sistemas CAD convencionais, reduzindo a curva de aprendizado. As dependências entre recursos agora são mais fáceis de entender graças ao destaque visual na árvore de histórico, e a edição direta de esboços permite que os usuários modifiquem rapidamente a geometria sem precisar navegar pelos recursos. As melhorias adicionais incluem notificações de atualização de versão, visibilidade da versão do produto, acesso aprimorado ao caminho do arquivo e fluxos de trabalho simplificados para abertura de arquivos, contribuindo para uma experiência diária mais tranquila. A nova versão de 2026 do Designcenter X NX traz avanços significativos que tornam seus processos de engenharia mais ágeis, precisos e intuitivos — desde a montagem até a documentação final. Quer entender como aplicar essas melhorias no seu dia a dia e extrair o máximo valor da ferramenta? Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra, na prática, como otimizar seus fluxos de trabalho e elevar o nível dos seus projetos com o NX . WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

As Unidades de Processamento Gráfico (GPUs) consistem em milhares de núcleos idênticos, cada um projetado para funcionar isoladamente em tarefas massivamente paralelas, que podem ser subdivididas de forma que cada núcleo trabalhe independentemente. Esse design difere do da Unidade Central de Processamento (CPU) tradicional, que é composta por um número menor de núcleos altamente complexos, com lógica de controle sofisticada, grandes quantidades de memória cache hierárquica e mecanismos avançados como execução fora de ordem, predição de desvios e pipelines profundos. Essa arquitetura é otimizada para minimizar a latência na execução de tarefas sequenciais e para lidar com fluxos de instruções diversos e dependentes. As GPUs, por outro lado, são projetadas para manter os dados e o processamento o mais local possível dentro de seus multiprocessadores, reduzindo a movimentação de dados, aumentando a taxa de transferência e maximizando o desempenho em cargas altamente paralelizáveis. A Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) é ideal para arquitetura de GPU porque tudo é realizado localmente na célula computacional, não havendo necessidade de comunicação com células distantes. Reduzir a distância entre os elétrons traz três benefícios principais: as simulações podem ser executadas mais rapidamente; o consumo de energia por simulação é muito menor; e a área ocupada pelo hardware é muito menor. A capacidade de executar simulações do Simcenter STAR-CCM+ em GPUs não é novidade, mas no Simcenter STAR-CCM+ 2602 foi dado um grande passo em frente ao adicionar Volume de Fluido (VOF) e Mistura Multifásica (MMP) à lista de solvers nativos de GPU. A capacidade multifásica suportada em GPU nesta versão é impressionante, incluindo modelos de mudança de fase como evaporação, ebulição e cavitação, técnicas de aceleração como multi-etapas implícitas e suporte a múltiplos regimes com MMP-LSI. Vejam alguns exemplos dos benefícios que a execução em GPU pode trazer para uma variedade de aplicações. Execute simulações de oscilação de líquidos em tanques mais rápidas Solver: VOF; Malha: Malha estática uniforme de 5,6 milhões de pixels (AMR ainda não compatível com GPU); Passo de tempo: 5e-4s com subpassos dinâmicos (CFL alvo 0,5); Movimento: Movimento lateral sinusoidal; CPUs utilizadas: 192 núcleos de CPU (AMD EPYC 7532); GPU utilizada: 1 NVIDIA RTX 6000 Ada O primeiro exemplo é um caso de oscilação do líquido em um tanque de combustível automotivo. Como engenheiros, queremos saber como o centro de gravidade se desloca à medida que o tanque oscila, devido às cargas que transfere para o veículo e o efeito que isso terá na estabilidade e dinâmica do mesmo. A oscilação do líquido também é uma preocupação em aplicações criogênicas, onde a ebulição ocorre com frequência, o que também é contemplado nesta versão. No Simcenter STAR-CCM+ , foi usado o mesmo solver para as versões de CPU e GPU, o que significa que, se os casos convergirem bem, resultados idênticos podem ser esperados. No exemplo de oscilação em tanque, é exatamente isso que se observa, com o movimento da superfície livre ao longo do tempo sendo quase idêntico (como em experimentos reais, os casos transientes de VOF são estocásticos por natureza e, portanto, nenhuma execução será totalmente idêntica a ponto de cada gota coincidir). O movimento do centro de gravidade apresenta boa concordância com o experimento, tanto nas execuções em CPU quanto em GPU. CPU GPU A vantagem de executar o programa na GPU fica mais evidente quando os tempos de execução são comparados. Uma única GPU foi significativamente mais rápida do que 192 núcleos de CPU. Na verdade, seriam necessários 251 núcleos de CPU para igualar a velocidade da GPU (uma métrica conhecida como equivalência de núcleos de CPU). Ao comparar o consumo de energia, os benefícios da GPU são evidentes, pois ela utiliza apenas 19% do equivalente da CPU, reduzindo o custo de operação e a pegada de carbono. Acelere a simulação de cavitação da hélice Solver: VOF mais modelo de cavitação Schnerr-Sauer; Malha: Malha estática recortada de 4,4 milhões (focada na região próxima à hélice); Passo de tempo: 5e-6s com 3 subpassos de fração de volume; Movimento: MRF; CPUs utilizadas: 160 núcleos de CPU (Intel Xeon Gold 6248); GPU utilizada: 1 NVIDIA Tesla V100 O próximo exemplo é uma hélice marítima operando em uma condição onde a cavitação é esperada. Isso dá a oportunidade de testar alguns dos recursos avançados de física incluídos no VOF para GPU nesta versão. Neste caso, foi utilizado o modelo de Schnerr-Sauer para cavitação. O modelo prevê o crescimento e o colapso de bolhas de vapor devido à baixa pressão na superfície da hélice. Essas bolhas coalescem para formar bolsas de vapor maiores que preenchem o vórtice da ponta e se deslocam rio abaixo, formando um padrão helicoidal clássico. Os resultados desta simulação em CPUs e GPUs são mostrados abaixo. Eles são idênticos, como esperado. CPU GPU A GPU única concluiu a execução em cerca de 70% do tempo gasto pelos 160 núcleos da CPU, o que equivale a 231 núcleos de CPU. Assim como no exemplo anterior, a energia consumida para concluir a execução também é muito menor, com a GPU consumindo apenas 35% da energia utilizada pelas CPUs. Acelere as previsões de resistência marítima: Navio porta-contentores Kriso (KCS) Solver: VOF mais ondas VOF Malha: Malha estática recortada de 28M Passo de tempo: 0,02s Movimento: Nenhum CPUs utilizadas: 512 núcleos de CPU (AMD EPYC 7532) GPUs utilizadas: 2 NVIDIA RTX 6000 Ada Ainda no tema de aplicações marítimas, a próxima simulação é um cálculo de resistência para o caso de teste do navio porta-contêineres Kriso (KCS). A previsão correta do arrasto nesses exemplos exige a captura precisa das ondas de superfície livre tanto ao redor da embarcação quanto a jusante. Essa simulação é possível em GPUs graças ao suporte a ondas VOF nesta versão. CPU GPU Mais uma vez, os resultados da CPU e da GPU são indistinguíveis. Comparando o tempo de execução, as duas GPUs foram ligeiramente mais lentas do que 512 núcleos de CPU, resultando em uma equivalência de 214 núcleos de CPU. O consumo de energia da GPU foi de apenas 30% do consumo do cluster de CPU. Realize estudos de resfriamento de motores elétricos mais rapidamente Solver: MMP-LSI; Malha: Malha poliédrica estática de 4,16 milhões de iterações; Passo de tempo: Passo de tempo adaptativo com alvo de CFL máximo de 2 e 10 subpassos; Movimento: Movimento de corpo rígido (com interseção baseada em métricas e distância da parede PDE); CPUs utilizadas: 160 núcleos de CPU (Intel Xeon Gold 6248); GPU utilizada: 1 NVIDIA Tesla V100 O último exemplo é um motor elétrico semelhante aos encontrados em veículos elétricos. Esses motores requerem refrigeração com um fluido dielétrico (óleo) que, neste motor, é injetado por meio de entradas fixas na parte superior da máquina sobre os enrolamentos de cobre. Otimizar a refrigeração em um motor elétrico é fundamental para maximizar o desempenho e a eficiência. Esta simulação utiliza modelagem de Mistura Multifásica (MMP) com Interface de Grande Escala (LSI) para permitir a coexistência de jatos resolvidos e misturas dispersas de gotículas sub-grade. A simulação também inclui movimento relativo (Movimento de Corpo Rígido com interfaces deslizantes). CPU GPU Os resultados mostram novamente uma excelente concordância entre as execuções na CPU e na GPU. Neste exemplo, a GPU única foi um pouco mais lenta do que os 160 núcleos da CPU, resultando em uma equivalência de 124 núcleos de CPU e um consumo de energia equivalente a 65% do das CPUs. Isso não é tão bom quanto nos outros exemplos devido à necessidade de reinterseccionar a malha deslizante a cada passo de tempo (essa é uma operação não local e, portanto, menos adequada para GPU). Mesmo assim, ainda representa um ganho de velocidade muito significativo. Leve suas simulações multifásicas a um novo patamar de velocidade e eficiência com o poder das GPUs no Simcenter STAR-CCM+ . A CAEXPERTS pode ajudar você a implementar, otimizar e extrair o máximo desempenho dessa tecnologia em seus projetos. 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SIEMENS NX oferece a próxima geração de soluções de design, simulação e fabricação que permitem que as empresas realizem o valor do gêmeo digital. NX para Design; Automatize o projeto de eletrodos; Manufatura Aditiva; Projeto de Ferramentas; Molde; Matriz; Estampagem; Engenharia Generativa; Modelagem direta e Síncrona NX O NX é uma solução integrada flexível e poderosa que ajuda você a fornecer produtos melhores com mais rapidez e eficiência. Ele oferece a próxima geração de soluções de design , simulação e fabricação que permitem que as empresas percebam o valor do gêmeo digital. Oferecendo suporte a todos os aspectos do desenvolvimento de produtos, desde o projeto conceitual até a engenharia e a fabricação, o NX oferece um conjunto de ferramentas integrado que coordena as disciplinas, preserva a integridade dos dados, a intenção do projeto e agiliza todo o processo. Contate um Especialista NX para Design NX para fabricação Automatize o projeto de eletrodos Manufatura Aditiva Projeto de ferramentas e acessórios Projeto do molde Projeto de matriz progressiva Projeto de matriz de estampagem Engenharia Generativa A solução de desenvolvimento de produtos mais poderosa, flexível e inovadora do setor, o NX tem o desempenho e os recursos para ajudá-lo a colocar o produto no mercado mais rápido do que nunca. Conduza operações eficientes de fabricação de peças de ponta a ponta e forneça peças de alta precisão por meio da digitalização. Programe máquinas-ferramentas CNC, controle células robóticas, impressoras 3D e monitore a qualidade usando um sistema de software. Transforme digitalmente seu negócio de fabricação de peças para ganhar produtividade e aumentar a lucratividade. O aplicativo de software de projeto de eletrodos no NX simplifica a modelagem e o projeto de eletrodos para qualquer projeto de ferramenta que exija usinagem por descarga elétrica (EDM). O software de projeto de eletrodos NX oferece uma solução passo a passo que economiza tempo e automatiza todo o processo de EDM, desde o projeto até a produção. Ele auxilia, inclusive, a gerenciar até mesmo os eletrodos mais complexos e desafiadores. Industrialize a manufatura aditiva e crie produtos revolucionários usando nosso software integrado. Projete, simule, prepare, imprima e valide protótipos ou peças de produção em uma ampla variedade de equipamentos de impressão 3D. Automatize o projeto de moldes associativo, acessórios e matrizes progressivas e de estampagem usando aplicativos de projeto baseados em processo. Acelere todo o processo de desenvolvimento do molde, incluindo projeto de peças, projeto de ferramentas e validação de movimento. Garanta uma resposta rápida às alterações de projeto e moldes de alta qualidade. Melhore a produtividade automatizando as tarefas mais tediosas e simplificando processos complexos de projeto de matrizes progressivas. Use uma solução abrangente para peças de chapa metálica de forma livre e de quebra reta. Use recursos avançados para projetar matrizes de estampagem automotiva, incluindo análise de conformabilidade, planejamento de matrizes, projeto de face de matrizes, projeto detalhado de estrutura de matrizes e validação de matrizes. Um processo de projeto generativo é aquele que os engenheiros podem adotar para desenvolver rapidamente novos produtos com base no cumprimento das restrições do projeto. É um processo iterativo que produz resultados rápidos que o engenheiro pode refinar por meio da variação de restrição para encontrar o melhor projeto para atender aos requisitos. Na proporção que as empresas enfrentam uma pressão crescente para entregar produtos ao mercado mais rapidamente, o design generativo é agora uma necessidade no desenvolvimento de produtos. Os engenheiros, limitados por limites de tempo, frequentemente escolhem o primeiro projeto viável em vez do ideal. É imperativo que as empresas adotem ferramentas que capacitem os engenheiros a encontrar o melhor projeto para atender aos requisitos mais cedo no processo de desenvolvimento, a fim de se manterem competitivos. ⇐ Voltar para Ferramentas

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Simcenter STAR-CCM+ software de dinâmica de fluidos computacional (CFD) com capacidade de executar simulações multifísicas complexas de produtos operando em condições reais de funcionamento. Fluxo de partículas DEM; Simulação Eletroquímica; Objetos em movimento; Multifásico; Reativo; Reologia; Bateria; Motor; Sólidos; Simcenter STAR-CCM+ O Simcenter STAR-CCM+ é um software de dinâmica de fluidos computacional (CFD) com capacidade de executar simulações multifísicas complexas de produtos operando em condições reais de funcionamento. O Simcenter STAR-CCM+ também traz embarcado tecnologia de exploração e otimização de projetos como base do kit de ferramentas de simulação disponível ao engenheiro. O ambiente integrado único inclui todo o workflow de trabalho, desde CAD, geração de malha automatizada, CFD multifísico, pós-processamento sofisticado e exploração de design. Isso permite que os engenheiros explorem com eficiência todo o espaço de projeto para tomar melhores decisões e mais rapidamente. A percepção adicional obtida com o uso do Simcenter STAR-CCM+ para orientar seu processo de design leva a produtos mais inovadores que excedem as expectativas do cliente. Contate um Especialista Simulação de dinâmica de fluidos computacional (CFD) Fluxo de partículas Exploração do projeto Simulação Eletroquímica Objetos em movimento Simulação de Fluxo Multifásico Escoamento Reativo Modelagem e Reologia Simulação térmica Simulação de bateria Co-simulação Máquinas elétricas Simulação do motor Mecânica dos Sólidos O Simcenter fornece o software de dinâmica de fluidos computacional (CFD) líder do setor para simulação CFD rápida e precisa dos problemas de engenharia que envolvem o fluxo de líquidos, gases (ou uma combinação de ambos), juntamente com todas as físicas associadas. O método dos elementos discretos pode ser usado para simular o movimento de um grande número de objetos discretos (partículas) que interagem entre si, como o fluxo granular de agregados, partículas de alimentos, pós metálicos, comprimidos em cápsulas e trigo ou um gramado. O Simcenter é a primeira ferramenta de simulação de engenharia comercial a incluir um recurso DEM totalmente acoplado à simulação numérica de fluxo. O software de exploração de design leva a simulação para o próximo nível, permitindo que os usuários determinem valores apropriados de variáveis, gerando, assim, designs de produtos que resultam em desempenho excepcional Melhorar significativamente um projeto de bateria em toda a sua faixa de operação é uma tarefa desafiadora e envolve a otimização simultânea de vários parâmetros. O Simcenter fornece um ambiente de simulação completo para análise e projeto do sistema eletroquímico e geometria detalhada de células de bateria individuais. Dentro de um único ambiente de software CFD , o Simcenter capacita os usuários a simular não apenas uma ampla gama de física, mas também uma ampla gama de movimentos de corpo e malha para capturar com precisão sua física. Com nossos modelos de movimento para simulações de CFD, você pode simular o desempenho do mundo real de objetos em movimento e sobrepostos com malha de overset , prever o movimento dinâmico de corpos com 6 graus de liberdade, entender as interações multifísicas para modelar o desempenho em operação, conduzir facilmente mudanças geométricas para exploração de projeto, preveja facilmente o comportamento da máquina em rotação/translação e defina movimentos sofisticados para replicar com precisão as operações da máquina. Representar com precisão o comportamento físico das diferentes fases fluidas e sólidas é fundamental para capturar o desempenho real do seu produto. O Simcenter oferece uma variedade de recursos de modelagem Euleriana e Lagrangiana para atender às suas necessidades de simulação de fluxo multifásico. Obtenha informações sobre as interações entre o campo de fluxo turbulento e a química subjacente dos fluxos de reação. O Simcenter ajuda você a melhorar o equilíbrio entre o desempenho e as emissões do seu dispositivo para diferentes condições de operação. A reologia computacional é usada para modelar materiais não newtonianos ou viscoelásticos em problemas industriais. O módulo para reologia resolve com precisão o fluxo de material reológico complexo e ajuda a prever seu comportamento nas condições de operação reais. O Star CCM+ inclui recursos de simulação térmica completa e de primeira classe que podem ajudá-lo a entender as características térmicas de seu produto e, posteriormente, adaptar sua solução de gerenciamento térmico para um desempenho ideal. Valide digitalmente o design das células, incluindo especificações geométricas e de desempenho da célula com simulação de CFD da bateria. Componentes extensivos de células de bateria estão disponíveis, bem como um banco de dados de materiais para apoiar o usuário no desenvolvimento de modelos usando análise CFD. Junte-se a outras ferramentas de simulação por meio de interfaces dedicadas ou uma API intuitiva. Isso permite as simulações multifísicas com diferentes escalas de tempo que variam de microssegundos a milhares de segundos, fornecendo análises mais rápidas e precisas e tempos de rotatividade mais curtos para desenvolvimento e avaliação de projetos complexos. Modelos analíticos completos abrangem todos os aspectos do projeto de máquinas elétricas, incluindo controle térmico, eletromagnético e de acionamento. Particularmente importante neste quesito é a utilização eficiente e até mesmo a eliminação dos ímãs. Nossas ferramentas de simulação são estruturadas para fornecer capacidade de projeto perfeita em toda a gama de máquinas de ímã permanente e alternativas, incluindo combinações híbridas, e abrange toda a gama de potência, tensão e velocidade usada em sistemas veiculares. As simulações de motores envolvem componentes móveis, fluxo multifásico, combustão e transferência de calor. Você não precisa mais ser um usuário experiente para simular motores de combustão interna: o uso de um fluxo de trabalho específico do aplicativo e uma interface simplificada permitem configurar simulações de motores de maneira rápida e fácil. Usuários experientes podem usar essas simulações como ponto de partida para realizar simulações de mecanismo multifísico mais complexas, explorando toda a gama de recursos de simulação do Simcenter STAR-CCM+. Quase todos os problemas de engenharia do mundo real dependem, em última análise, da interação entre fluidos e estruturas sólidas. 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