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  • HAZOP, CFD e Segurança de Processos

    Por que integrar HAZOP e simulação? No dia 31 de julho de 2026, a CAEXPERTS realizou o webinar “HAZOP, CFD e Segurança de Processos”, dedicado à integração entre a análise de perigos e operabilidade e a simulação computacional na avaliação de riscos industriais. A apresentação foi conduzida por Gabriel Hernandez Rozo, engenheiro químico formado pela Unicamp e especialista certificado em Simcenter STAR-CCM+ na CAEXPERTS. Ao longo do conteúdo, Gabriel explica como o HAZOP permite identificar desvios, causas, consequências e salvaguardas, enquanto ferramentas de simulação ajudam a quantificar a magnitude, a evolução e a propagação física dos riscos associados a esses desvios. Entre os exemplos apresentados estão análises de dispersão de gases, campos de pressão e temperatura, interação fluido-estrutura, carregamento de materiais particulados, ações do vento, integridade estrutural, descargas de válvulas de alívio e transientes em sistemas de tubulação. A gravação completa está disponível abaixo. Na sequência, reunimos os principais conceitos e estudos de caso apresentados, mostrando como a combinação entre HAZOP e simulação pode fornecer uma base mais completa para decisões relacionadas à segurança de processos. Por que integrar HAZOP e simulação? Acidentes industriais continuam ocorrendo apesar da evolução das regulamentações, dos procedimentos operacionais e das barreiras de proteção. Isso não significa que as metodologias de análise de risco sejam insuficientes. Significa que a identificação do perigo e a quantificação de suas consequências cumprem funções diferentes e precisam trabalhar de forma integrada. O HAZOP identifica desvios em relação à intenção de projeto, estrutura a discussão de causas e consequências e registra as salvaguardas existentes ou recomendadas. Entretanto, ele não calcula sozinho a magnitude do acidente, a velocidade de evolução, a propagação espacial ou o tempo disponível para reação. Uma condição de “mais pressão”, por exemplo, pode ser reconhecida rapidamente, mas ainda permanece a necessidade de saber onde ocorre o pico, como a onda se propaga e quais regiões da estrutura recebem as maiores cargas. OSHA e Baybutt (2002), associam de 80% a 90% das lesões graves em ambientes industriais a erros humanos que poderiam ser identificados por análise prévia. O dado reforça a importância de processos estruturados de avaliação, mas também evidencia que recomendações genéricas não bastam: as equipes precisam compreender o mecanismo do evento e verificar se as salvaguardas propostas são capazes de atuar nas condições reais. CFD, FEA, FSI, DEM e modelos de sistemas 1D preenchem essa lacuna ao transformar o desvio qualitativo em campos físicos quantificados. Pressão, temperatura, concentração, velocidade, deformação, tensão, trajetória, nível de ruído e tempo de resposta passam a ser resultados calculados. A pergunta deixa de ser apenas “o que pode acontecer?” e passa a incluir “com qual intensidade, em que local e em quanto tempo?”. Como o HAZOP estrutura a identificação de riscos HAZOP é a sigla de Hazard and Operability Study. A metodologia parte da intenção de projeto de um sistema e investiga, de forma sistemática, como o comportamento real pode se afastar dessa intenção. A análise costuma ser realizada por uma equipe multidisciplinar, porque as causas e consequências de um desvio raramente pertencem a uma única disciplina. O processo começa com o planejamento do estudo e a preparação das informações necessárias. Em seguida, selecionam-se os nós do processo, geralmente a partir do P&ID. Sobre cada nó são aplicadas palavras-guia, como MAIS, MENOS, NÃO, REVERSO e OUTRO QUE. A equipe identifica causas, consequências e salvaguardas, registra recomendações e acompanha as ações definidas. Etapas do processo HAZOP: planejamento, seleção de nós, aplicação de palavras-guia, análise de causas e consequências e registro das recomendações. (Norma de referência: IEC 61882.) A disciplina do método é uma de suas principais forças. Em vez de depender apenas da experiência individual ou de uma lista genérica de perigos, a equipe percorre sistematicamente os nós e combina palavras-guia com parâmetros de processo. Isso amplia a rastreabilidade do raciocínio e facilita a revisão posterior das decisões. Palavras-guia aplicadas aos parâmetros do processo As palavras-guia orientam a investigação dos possíveis desvios em relação à intenção de projeto. Seu significado prático depende do parâmetro analisado. MAIS, por exemplo, pode representar aumento de vazão, pressão, temperatura ou nível; MENOS indica uma redução quantitativa; e REVERSO caracteriza uma condição em sentido oposto ao previsto. A análise também pode abranger ausência completa de uma função, alterações de composição, vazamentos, perda de utilidades e condições inadequadas de operação ou manutenção. Exemplos de palavras-guia aplicadas a parâmetros de processo, conforme a estrutura da IEC 61882. A combinação entre o parâmetro e a palavra-guia permite formular o desvio que será discutido pela equipe. A partir dele, são identificadas as possíveis causas, as consequências, as salvaguardas existentes e as recomendações necessárias. Do nó de processo à recomendação de ação Cada análise começa por um trecho definido do P&ID. A palavra-guia é aplicada ao parâmetro relevante e gera um desvio em relação ao projeto. A equipe então investiga a origem desse desvio, seu impacto potencial e as barreiras capazes de prevenir, detectar, controlar ou mitigar a consequência. O resultado não é apenas uma lista de perigos. É uma planilha de nós que reúne desvios, causas, consequências, salvaguardas e recomendações de ação. Essa estrutura cria uma base clara para selecionar os cenários que devem avançar para uma análise quantitativa. Fluxo prático do HAZOP: nó, palavra-guia, desvio, causa e consequência, salvaguarda e registro das ações. O que o HAZOP faz e o que ainda precisa ser calculado A limitação quantitativa não deve ser tratada como uma falha do HAZOP. O método foi concebido para identificar e organizar cenários, não para resolver as equações físicas de cada acidente possível. O problema surge quando a análise qualitativa é usada como se já fornecesse respostas sobre alcance, intensidade ou desempenho de uma salvaguarda. Comparação entre as capacidades e limitações do HAZOP na identificação de riscos em segurança de processos e sua integração com análises quantitativas. A combinação mais robusta consiste em usar o HAZOP para definir o que precisa ser investigado e a simulação para calcular como o cenário se desenvolve. Assim, a equipe preserva a visão sistêmica do processo e, ao mesmo tempo, obtém a profundidade física necessária para decidir. Da palavra-guia à grandeza física A palavra-guia aponta a direção do desvio, mas a física determina seu comportamento. “MAIS pressão” pode estar associado a bloqueio de linha, pressurização transiente ou abertura de uma válvula de alívio. “MENOS vazão” pode indicar falha de bomba, estagnação ou risco de cavitação. “NÃO vazão” pode representar ruptura, perda de contenção e formação de uma zona inflamável ou tóxica. A tabela abaixo relaciona alguns desvios típicos às respostas que podem ser obtidas por CFD ou por análises acopladas. O objetivo não é substituir a planilha HAZOP, mas traduzir suas hipóteses em perguntas mensuráveis. Exemplos de desvios HAZOP e das grandezas que podem ser calculadas por CFD e análises acopladas. No desvio MAIS, o cálculo pode determinar o campo de pressão transiente, o pico e a propagação de uma onda. Para MENOS, pode revelar velocidades críticas, zonas de estagnação e condições de cavitação. Em uma ruptura associada a NÃO, o modelo pode determinar a dispersão, o envelope inflamável e a zona de exclusão. Em cenários térmicos, pode calcular a distribuição de temperatura e o tempo até a atuação de uma PSV. Em fluxo reverso, pode quantificar forças hidrodinâmicas e seus efeitos sobre válvulas e tubulações. A geometria faz diferença Plataformas, edifícios, suportes, obstáculos, elevações e regiões de recirculação alteram o comportamento do risco. Ao incluir a geometria real, a simulação deixa de trabalhar apenas com uma distância nominal e passa a mostrar como o cenário se distribui na instalação. Aplicações na segurança de processos e operações Os exemplos a seguir mostram que a integração entre HAZOP e simulação não se limita à dispersão de gases. A mesma lógica pode ser aplicada a integridade estrutural, movimentação de materiais, trabalho em altura, válvulas de alívio, ruído, transientes hidráulicos e validação de sistemas de controle. Integridade de tubulações sob sobrepressão Considere o desvio MAIS pressão em uma linha. O HAZOP registra o risco de deformação ou ruptura, mas a verificação da integridade depende do campo de pressão e da resposta mecânica da tubulação. A simulação FSI, ou Interação Fluido-Estrutura, conecta essas duas etapas. Desvio: MAIS pressão, com risco de deformação e ruptura da linha Condições: tubulação pressurizada submetida às cargas calculadas pelo escoamento Referências: ASME B31.3 - Process Piping Objetivos: calcular o campo de pressão, transferir as cargas para o modelo estrutural e verificar deslocamentos, deformações e tensões Resultado: identificação antecipada da zona crítica e base quantitativa para revisar a geometria, a condição de operação ou a salvaguarda Quadro de uma animação de Interação Fluido-Estrutura aplicada a uma tubulação pressurizada. O escoamento fornece as cargas que atuam sobre a parede da tubulação. Essas cargas são transferidas ao modelo estrutural, que calcula deslocamentos, deformações e tensões. A análise permite localizar regiões críticas, observar a evolução da resposta e avaliar se a condição permanece dentro dos limites definidos para o projeto. Dispersão de gases em instalações abertas e fechadas Uma liberação para a atmosfera pode ser identificada como consequência de diferentes desvios: sobrepressão, falha de vedação, ruptura de linha, abertura de uma válvula de alívio ou operação fora do previsto. O impacto, entretanto, depende da vazão de fuga, da densidade e temperatura do fluido, do vento, da ventilação e da geometria local. Desvio: liberação de gás para a atmosfera por sobrepressão, falha de vedação, ruptura de linha ou abertura de válvula de alívio Condições: instalação aberta ou fechada, com influência do vento, da ventilação e da geometria real Objetivos: calcular trajetória, diluição, concentração, tempo de propagação e alcance da pluma Resultado: mapeamento das áreas potencialmente expostas e base para definir detectores, rotas de fuga, ventilação e zonas de exclusão Exemplos de dispersão em instalações offshore, mostrando a influência da geometria e do escoamento atmosférico. O CFD calcula a trajetória da pluma, sua diluição, as concentrações em áreas ocupadas e o tempo necessário para atingir plataformas, rotas de fuga ou pontos de ignição. Também permite comparar condições de vento e verificar a influência de estruturas que desviam, confinam ou recirculam o contaminante. Em ambientes fechados, a mesma abordagem pode incluir ventilação, combustão e propagação de fumaça. O Simcenter STAR-CCM+ dispõe do Fire and Smoke Wizard, recurso citado no material técnico para simplificar a configuração de cenários de incêndio e fumaça em espaços internos. A escolha do modelo depende do objetivo: avaliar concentração tóxica, visibilidade, temperatura, chama, fumaça ou tempo de evacuação. BP Texas City e a importância do tempo de propagação O acidente de BP Texas City, em 23 de março de 2005, mostra por que uma análise dinâmica pode ser decisiva. Durante o reinício da unidade ISOM, a torre splitter recebeu líquido sem saída. O nível real alcançou 98 pés, enquanto o instrumento indicava apenas 8 pés. O alarme de alto nível apresentava defeito, e o hidrocarboneto transbordou para o blowdown drum, alcançou a atmosfera e encontrou uma fonte de ignição. Desvio: MAIS nível na torre splitter durante o reinício da unidade ISOM Condições: nível real de 98 pés, indicação de 8 pés, alarme de alto nível com defeito e transbordamento de hidrocarboneto Referências: U.S. Chemical Safety Board, Final Report (2007), e Isimite & Rubini (2016) Objetivos: quantificar velocidade de enchimento, tempo até o transbordamento, volume liberado, envelope inflamável e tempo até a nuvem alcançar áreas ocupadas Resultado: demonstração de como uma análise dinâmica pode fundamentar zonas de exclusão, reposicionamento de instalações temporárias e tempos de evacuação Síntese do acidente de BP Texas City e das informações que uma análise dinâmica poderia quantificar. (Fonte: US Chemical Safety Board (CSB), Final Report, 2007 | Isimite& Rubini, 2016.) Há registro de 15 mortes, mais de 180 feridos e perdas de aproximadamente US$ 1,5 bilhão. O HAZOP poderia identificar o desvio MAIS nível e as consequências de transbordamento, mas a avaliação quantitativa precisaria calcular a velocidade de enchimento, o tempo até o transbordamento, o volume liberado, o raio da nuvem inflamável e a zona de exclusão necessária. Uma simulação de dispersão poderia mostrar o campo de concentração do hidrocarboneto, o envelope entre LEL e UEL, a influência do vento e da geometria local e o tempo até a nuvem alcançar os trailers. Essa dimensão temporal é fundamental: planos de evacuação precisam saber não apenas se o gás chega a uma região, mas quantos segundos existem antes da exposição ou da ignição. O valor do resultado transiente Distâncias de segurança e procedimentos de emergência tornam-se mais consistentes quando são associados a concentração, tempo e direção de propagação, em vez de depender apenas de avaliações estáticas ou de zonas genéricas. Segurança operacional além da dispersão Formação e acomodação de cargas particuladas Uma carga desbalanceada ou acima do limite pode provocar transbordamento, instabilidade e sobrecarga do meio de transporte. Para materiais particulados, a massa final não depende apenas do volume geométrico: granulometria, fragmentação, atrito e acomodação alteram a densidade aparente e a distribuição da carga. Desvio: carga desbalanceada ou acima do limite do meio de transporte Condições: carregamento de palha integral e palha triturada, considerando a acomodação das partículas Objetivos: prever a massa carregada, a distribuição espacial e o risco de transbordamento ou concentração excessiva de peso Resultado: previsão de 27 t para palha integral e 32 t para palha triturada; para a palha integral, erro inferior a 0,5% em relação aos dados disponíveis Recipiente com 27 toneladas de palha integral Recipiente com 32 toneladas de palha triturada Comparação da formação de carga para palha integral e palha triturada, com resultados de 27 t e 32 t. A simulação permite acompanhar como o material entra, se distribui e se estabiliza. No caso apresentado, a palha integral resultou em 27 t e a palha triturada em 32 t. Para a palha integral, os valores calculados apresentaram erros inferiores a 0,5% em relação aos dados disponíveis. Esses resultados apoiam a definição da estratégia de carregamento, a verificação do limite do veículo, a prevenção de transbordamento e a análise de regiões com concentração excessiva de massa. O desvio qualitativo “carga acima do limite” passa a ser associado a uma previsão de massa, volume e distribuição espacial. Descida de emergência com rapel sob vento Condições de emergência frequentemente obrigam o operador a atuar fora do regime normal de trabalho. Uma descida com cabo sob vento intenso pode ser classificada como OUTRO QUE: uma condição operacional não prevista no procedimento principal. O risco envolve tanto a trajetória do operador quanto o comportamento da bag de materiais. Desvio: OUTRO QUE - descida de emergência com cabo sob vento intenso Condições: vento típico e vento extremo associado à recorrência de 50 anos, incluindo a avaliação do operador e da bag Referências: NR-35 - Trabalho em Altura Objetivos: verificar se a corda alcança a rede de média tensão, avaliar as forças no cabo e definir condições mínimas de operação segura Resultado: definição de um envelope de segurança e indicação da necessidade de um anteparo de proteção Posições iniciais avaliadas para o operador durante a descida de emergência. Posições iniciais avaliadas para a bag durante a descida de emergência. A análise considera a interação entre o vento, o cabo, o operador, a bag e os obstáculos próximos. Entre as perguntas de engenharia estão a possibilidade de a corda atingir uma rede de média tensão, as forças aplicadas ao cabo e as condições mínimas para uma operação segura Exemplo de trajetória da corda para uma condição de vento de 18 m/s, com altura de 90 m e distância de 30 m até a rede de média tensão. O material técnico considera condições típicas e extremas, incluindo um vento máximo associado à recorrência de 50 anos. A trajetória calculada permite construir um envelope de segurança e verificar se uma barreira física é necessária. Em vez de executar um teste perigoso em escala real, a equipe avalia digitalmente diferentes intensidades e direções de vento. Contato, passagem e enroscamento da corda Detectar que a corda se aproxima de um obstáculo não é suficiente. O contato pode ser passante, pode desviar a trajetória ou pode produzir enroscamento. Cada mecanismo cria consequências diferentes para o operador, para a bag e para a rede elétrica. Desvio: OUTRO QUE - corda de segurança solta durante a descida, com trajetória não controlada Condições: soltura em diferentes alturas, sob vento típico e vento máximo de 50 anos Referências: NR-35 e IEC 61400-1 Objetivos: avaliar o contato com a rede de média tensão, distinguir contato passante de enroscamento e verificar o risco para a bag Resultado: mapeamento das condições críticas de enroscamento e base para o redesenho do anteparo. Quadro da análise dinâmica de contato da corda com os elementos de proteção e a zona próxima à rede. Ao modelar a soltura em diferentes alturas e sob diferentes condições de vento, é possível identificar quando o contato se torna crítico e quais geometrias favorecem o enroscamento. O resultado fornece uma base para redesenhar o anteparo e revisar os limites operacionais, considerando as referências NR-35 e IEC 61400-1 citadas no caso. Validação de anteparos e estruturas sob vento extremo Uma salvaguarda só é efetiva quando seu desempenho é verificado nas condições que pretende controlar. Para o anteparo, o CFD permite comparar geometrias e posicionamentos sob vento típico e vento extremo. Para o abrigo, o campo de pressão calculado sobre a superfície pode ser transferido para uma análise estrutural. Desvio: MAIS vento ou carga acima do valor nominal de projeto Condições: perfil de vento típico, vento máximo de projeto e variações de geometria e posicionamento Referências: ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 6120 Objetivos: verificar a eficácia do anteparo, calcular o campo de pressão e avaliar tensões e deformações no abrigo Resultado: definição da configuração mais segura e de um envelope operacional validado por CFD e FEA. Visão integrada do escoamento ao redor do abrigo e dos resultados estruturais obtidos com o acoplamento CFD-FEM. O escoamento produz regiões de estagnação, aceleração, separação e recirculação. Portanto, a carga de vento não é uniforme. Aplicar uma pressão média pode ocultar regiões críticas ou introduzir conservadorismo sem relação direta com a física. O campo espacial calculado pelo CFD representa melhor a distribuição real das cargas. Detalhe dos campos de deslocamento e tensão de von Mises utilizados na verificação estrutural do abrigo. No modelo estrutural, essas cargas são usadas para calcular tensões, deformações e, quando necessário, modos de vibração. O desvio MAIS carga de vento deixa de ser apenas uma hipótese e passa a ser comparado com a resistência da estrutura. As referências citadas no material são ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 6120. Projeto ISOTANK e segurança no içamento O risco de içamento envolve a estrutura externa, os olhais, os cabos e a possibilidade de carregamentos assimétricos. A análise estrutural permite avaliar as piores condições antes da fabricação ou da operação, reduzindo a necessidade de correções tardias. Condição crítica: içamento de tanque transportador de betume sólido, incluindo a condição assimétrica com três cabos Referência: Petrobras N-2683 para o dimensionamento do olhal de içamento Objetivos: avaliar tensões, deslocamentos, fator de segurança e a necessidade de reforços na estrutura externa e nos olhais Resultado: tensão máxima de von Mises de 257,99 MPa no olhal, deslocamento de 1,555 mm no içamento e 4,717 mm no cenário assimétrico, com fator de segurança superior a 2 e redução da tensão após os reforços. Resultados FEA do ISOTANK, com campos de deslocamento e tensão na estrutura de içamento. No caso do tanque transportador de betume sólido, o Simcenter 3D foi utilizado para verificar a estrutura externa. O material registra tensão de von Mises máxima de 257,99 MPa no olhal, redução da tensão na raiz após a inclusão de reforços, deslocamento máximo de 1,555 mm no içamento e 4,717 mm para o cenário assimétrico com três cabos. O fator de segurança verificado permaneceu acima de 2. A falha de um olhal ou da estrutura durante o içamento pode causar um acidente grave. A FEA antecipa esse mecanismo e permite revisar reforços, espessuras e detalhes de ligação. A referência indicada para o dimensionamento do olhal é a Petrobras N-2683. Válvulas de alívio: dispersão, temperatura e ruído A abertura de uma válvula de alívio é uma salvaguarda essencial contra sobrepressão, mas a descarga pode criar riscos adicionais. Uma análise completa precisa verificar para onde o fluido se desloca, quais temperaturas alcançam as áreas operacionais e qual nível de pressão sonora é produzido pelo jato. Pluma de vapor em tanque pressurizado O desvio de origem é MAIS pressão, levando à abertura da PSV. O caso considera vapor quente a 134 bar e 350 °C e compara condições de vento de 1 m/s e 7 m/s. O objetivo é verificar se a pluma atinge áreas operacionais e se existe risco térmico ou toxicológico para os operadores. Desvio: MAIS pressão, levando à abertura da válvula de alívio Condições: descarga de vapor a 134 bar e 350 °C, com ventos de 1 m/s e 7 m/s Referência: API 521 - Pressure-relieving and Depressuring Systems Objetivos: verificar o alcance da pluma, o risco térmico e toxicológico e a influência do vento sobre áreas operacionais Resultado: a pluma não alcançou a plataforma principal; a segunda plataforma apresentou baixas concentrações, sem condição agravante para os operadores no cenário apresentado. Comparação de cenários de descarga da válvula de alívio sob diferentes condições de vento. O campo tridimensional mostra direção, alcance, diluição e persistência da pluma. A geometria do equipamento e das plataformas interfere na trajetória, e a mudança da velocidade do vento pode reduzir a concentração local ou deslocar o risco para outra região. Esses resultados apoiam o posicionamento de plataformas, acessos, detectores e zonas de exclusão. A referência citada é a API 521. Envelope térmico da descarga Uma temperatura máxima isolada não informa quais áreas permanecem expostas. Para transformar o resultado em critério de decisão, o campo pode ser apresentado por envelopes térmicos. Cada envelope delimita a região em que um valor de temperatura é ultrapassado. Condição avaliada: distribuição espacial da temperatura na pluma da PSV Critérios: envelopes de temperatura iguais ou superiores a 30 °C, 35 °C e 40 °C Objetivos: delimitar zonas de desconforto, alerta e perigo para apoiar permanência, acesso e evacuação Resultado: classificação espacial das áreas de exposição: 30 °C para desconforto e exposição prolongada, 35 °C para alerta e estresse térmico e 40 °C para perigo e evacuação recomendada. Envelopes da pluma para temperaturas iguais ou superiores a 30 °C, 35 °C e 40 °C. No material, o limite de 30 °C representa uma zona de desconforto térmico e de exposição prolongada; 35 °C indica zona de alerta e risco de estresse térmico; 40 °C caracteriza uma zona de perigo com recomendação de evacuação. Essa leitura permite discutir permanência, rotas de acesso, barreiras e distâncias mínimas com base em critérios espaciais claros. Nível de pressão sonora da PSV A descarga também gera ruído elevado. O CFD pode calcular o nível de pressão sonora e mapear sua distribuição ao redor da válvula, adicionando uma variável que raramente aparece quantificada em estudos HAZOP convencionais. Condição avaliada: ruído gerado pela descarga da válvula de alívio Objetivos: calcular o campo de nível de pressão sonora, identificar áreas de maior exposição e definir medidas de proteção Grandeza calculada: nível de pressão sonora em dB ao redor da descarga Resultado: a avaliação levou à determinação de proteção auricular dupla para os operadores e fornece base para restrição de acesso ou adoção de barreiras adicionais. Campo de nível de pressão sonora da descarga, acompanhado de referências de níveis em dB. A escala de referência ajuda a interpretar o resultado: níveis de 60 a 70 dB se aproximam de uma conversa normal, enquanto valores acima de 120 dB estão associados a fontes extremamente intensas. No caso analisado, a avaliação levou à determinação de proteção auricular dupla para os operadores. A recomendação “usar proteção auditiva” torna-se mais objetiva quando o campo calculado indica quais áreas exigem proteção, como a exposição varia com a distância e se outras medidas — como restrição de acesso, reposicionamento ou barreiras — devem complementar o equipamento de proteção individual. Transientes hidráulicos e sistemas de controle Nem todo cenário exige um modelo 3D. Quando a pergunta está relacionada ao comportamento global de uma rede, à atuação de válvulas ou à resposta de controladores, a simulação 1D oferece uma representação eficiente dos transientes ao longo de tubulações e equipamentos. Ruptura em linha de etanol O sistema apresentado conecta um tanque a uma coluna de destilação e inclui o ponto de ruptura, válvulas e um controlador PID. O desvio HAZOP é NÃO vazão, causado pela ruptura da tubulação. Entre as consequências estão o vazamento massivo de etanol, o surto de pressão, o risco de ignição e a perda de controle do processo. Desvio: NÃO vazão - ausência de fluxo causada por ruptura da tubulação Condição: linha de transporte de etanol entre tanque e coluna de destilação Referências: ASME B31.3 e API 521 Objetivos: simular o vazamento massivo de produto, avaliar o surto de pressão na linha e verificar o risco de ignição e perda de controle Resultado: representação integrada do ponto de ruptura, das válvulas e do controlador PID no FLOMASTER. Modelo 1D da linha de etanol entre tanque e coluna de destilação, com ponto de ruptura e controlador PID. O modelo permite acompanhar a pressão em diferentes pontos, a vazão liberada e a resposta do controle. As referências citadas no material são ASME B31.3 e API 521. A principal vantagem é testar, antes da construção ou da alteração da planta, como o sistema reage e onde as válvulas de segurança devem ser posicionadas. Comparação sem controle e com controle PID Uma salvaguarda não deve ser considerada eficaz apenas porque foi incluída no diagrama. É necessário verificar setpoint, tempo de resposta, localização e efeito sobre o transiente. A comparação entre os cenários mostra como o controle modifica a evolução da pressão. Salvaguarda avaliada: controlador PID e válvulas de segurança no sistema de transporte de etanol Cenários: surto de pressão sem controle e resposta com atuação do controle PID Objetivos: verificar setpoint, tempo de resposta, redução do transiente e estabilização da pressão Resultado: o controle PID reduziu a severidade do transiente e conduziu a pressão a uma condição estabilizada, apoiando o dimensionamento do sistema de controle e o posicionamento das válvulas de segurança. Resposta do surto de pressão sem controle e com a atuação do controlador PID. Sem controle, o sistema apresenta um transiente oscilatório mais severo. Com a estratégia PID, a pressão evolui para uma condição estabilizada. A simulação 1D permitiu dimensionar o sistema de controle e posicionar válvulas de segurança antes da construção. A recomendação do HAZOP, portanto, foi testada no comportamento dinâmico da rede. Da recomendação à verificação Identificar a necessidade de uma válvula ou de um controlador é apenas a primeira etapa. A simulação verifica se a salvaguarda atua no tempo adequado, reduz o pico esperado e conduz o sistema a uma condição segura. Ferramentas para diferentes níveis de análise A escolha da ferramenta deve partir do fenômeno físico envolvido e da pergunta de engenharia que precisa ser respondida. O Simcenter STAR-CCM+ atende aplicações multifísicas tridimensionais, incluindo dispersão de gases, combustão, transferência de calor, ventilação, ação do vento, aeroacústica e interação fluido-estrutura. A partir da geometria real da instalação, é possível acompanhar como pressão, temperatura, velocidade e concentração variam no espaço e ao longo do tempo. O Simcenter 3D e o Femap apoiam análises estruturais, permitindo avaliar tensões, deformações, deslocamentos, vibrações e fatores de segurança em tubulações, tanques, suportes, estruturas e componentes submetidos a condições críticas. O Simcenter FLOEFD integra a análise CFD ao ambiente de desenvolvimento CAD, facilitando a avaliação de alternativas de projeto durante as etapas de concepção e detalhamento. Para redes e sistemas, o Simcenter FLOMASTER e o Simcenter Amesim permitem representar transientes hidráulicos, atuação de válvulas, sistemas de controle, rupturas de linha e o comportamento global de sistemas termofluidos em uma abordagem unidimensional. O HEEDS, por sua vez, pode ser utilizado para automatizar estudos paramétricos e comparar alternativas de projeto, buscando configurações que atendam simultaneamente a requisitos de segurança, desempenho e custo. Portfólio tecnológico Siemens disponibilizado pela CAEXPERTS para simulação, projeto e otimização. Essas ferramentas podem ser utilizadas de forma individual ou integrada. Uma análise 1D pode representar o comportamento global de uma rede, o CFD 3D pode detalhar a dispersão em uma região específica, a análise estrutural pode verificar a resistência dos componentes e a otimização pode comparar diferentes alternativas de projeto. HAZOP e simulação funcionam melhor em conjunto O HAZOP organiza sistematicamente a identificação de desvios, suas possíveis causas, consequências, salvaguardas existentes e recomendações de ação. No entanto, sua natureza é essencialmente qualitativa: o método indica o que pode acontecer, mas nem sempre determina a magnitude do evento, sua velocidade de evolução ou a extensão da área afetada. A simulação complementa essa análise ao transformar os desvios identificados em grandezas físicas quantificáveis. Um cenário de MAIS pressão pode ser avaliado em termos de pico de pressão, deformações e tensões na estrutura. Uma condição de NÃO vazão, associada à ruptura de uma tubulação, pode ser analisada considerando o volume liberado, o transiente hidráulico e a resposta do sistema de controle. Já uma liberação de gás pode ser representada por campos de concentração, temperatura, velocidade e nível de pressão sonora. Essa integração não significa que todos os itens de uma planilha HAZOP precisem ser simulados. O maior valor está em selecionar os cenários prioritários: aqueles com consequências críticas, elevada incerteza ou salvaguardas cuja eficácia ainda não foi demonstrada. A partir daí, o desvio qualitativo pode ser convertido em perguntas objetivas de engenharia: Qual é o pico de pressão atingido? A pluma alcança uma área ocupada? Quanto tempo existe para resposta ou evacuação? A estrutura suporta as cargas reais? A barreira proposta impede a propagação do risco? O sistema de controle atua antes que o limite operacional seja ultrapassado? Quando essas respostas são calculadas, a equipe consegue comparar alternativas, dimensionar barreiras, revisar procedimentos e justificar decisões com base no comportamento físico do sistema. O risco deixa de ser apenas descrito e passa a ser analisado no espaço e no tempo. Mantenha em mente Simular antes é mais barato do que investigar depois. Transforme um cenário crítico em uma análise quantificada A CAEXPERTS conta com engenheiros multidisciplinares e especialistas certificados nas tecnologias Siemens, preparados para relacionar os desvios identificados no HAZOP aos fenômenos fluidodinâmicos, térmicos, estruturais e transientes envolvidos em cada aplicação. Nosso trabalho não se limita ao licenciamento do software. Apoiamos a seleção e a implementação das ferramentas, capacitamos os usuários e desenvolvemos os primeiros projetos em conjunto com a equipe do cliente. Dessa forma, a metodologia é estruturada a partir de uma aplicação real, permitindo que os profissionais adquiram autonomia e aproveitem melhor os recursos disponíveis. Primeiro identificamos uma aplicação relevante, validamos a tecnologia, desenvolvemos a metodologia, capacitamos os usuários e estruturamos o licenciamento e o suporte necessários para a continuidade das análises. Caso sua empresa possua um cenário crítico identificado em HAZOP, uma salvaguarda que ainda precisa ser validada ou um risco cuja magnitude ainda não foi quantificada, fale com a CAEXPERTS. Podemos avaliar a aplicação e definir a abordagem de simulação mais adequada para apoiar decisões mais seguras e tecnicamente fundamentadas. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br Referências IEC 61882:2016 — Hazard and Operability Studies (HAZOP Studies) — Application Guide. Baybutt, P. (2002) e referência OSHA indicada no material técnico para a discussão sobre erro humano e lesões graves. U.S. Chemical Safety Board — BP Texas City Final Investigation Report, 2007. Isimite e Rubini, 2016 — referência indicada para a análise dinâmica do caso BP Texas City. ASME B31.3 — Process Piping. API 521 — Pressure-relieving and Depressuring Systems. NR-35 — Trabalho em Altura. IEC 61400-1 — referência citada nos casos relacionados a aerogeradores. ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 6120 — referências citadas na avaliação estrutural sob vento. Petrobras N-2683 — referência indicada para dimensionamento de olhal de içamento.

  • O que há de novo no Simcenter Inspire 2026.1

    A versão mais recente do Simcenter Inspire (antigo Altair Inspire) aprimora a exploração de projetos com fluxo de trabalho baseado em IA, recursos avançados de modelagem e maior eficiência de simulação em diversas disciplinas de engenharia. Neste blog, você encontrará alguns dos nossos destaques. Para obter a lista completa de todas as novidades da versão mais recente, consulte as notas de versão na Central de Suporte. Fluxo de trabalho orientado por IA O Simcenter Inspire 2026.1 expande a simulação com inteligência artificial, permitindo que os engenheiros treinem modelos PhysicsAI a partir de dados de simulação existentes e prevejam resultados diretamente no Inspire. Os modelos podem ser treinados usando análises estruturais do Simcenter Optistruct e do Simcenter Simsolid, bem como fluxos de trabalho de Fundição, Moldagem, Conformação e Extrusão disponíveis no Simcenter Inspire, proporcionando ampla cobertura em aplicações de engenharia. Os resultados previstos são exibidos em novas geometrias sem a necessidade de uma execução completa do solucionador, ajudando as equipes a avaliar alterações de projeto mais cedo, acelerar os ciclos de iteração e tomar decisões de engenharia informadas, reduzindo a dependência de fluxos de trabalho de simulação demorados. Modelagem implícita expandida O Simcenter Inspire 2026.1 introduz melhorias significativas nos recursos implícitos, simplificando a criação de projetos complexos e adaptáveis, ao mesmo tempo que aprimora a robustez da modelagem. Novas operações CAD implícitas, incluindo Extrusão, Revolução e Varredura, permitem a criação de geometrias orientadas por campos que permanecem confiáveis ​​mesmo em cenários de modelagem desafiadores. O acesso expandido às funções matemáticas por meio da interface gráfica do usuário elimina a necessidade de scripts em Python, tornando a modelagem implícita avançada mais acessível a uma gama maior de usuários. Juntas, essas funcionalidades otimizam o desenvolvimento de projetos sofisticados baseados em campos, oferecem maior automação e proporcionam aos engenheiros fluxos de trabalho mais flexíveis e eficientes para a criação de geometrias otimizadas. Suporte a múltiplos perfis O Simcenter Inspire 2026.1 introduz uma experiência unificada com múltiplos perfis, reunindo todas as ferramentas, solucionadores e fluxos de trabalho do Inspire em uma única interface de usuário. Os engenheiros podem alternar facilmente entre perfis de estruturas, movimento, fluidos e manufatura sem precisar mudar de ambiente, criando um processo de projeto mais eficiente e conectado. Ao consolidar as funcionalidades em uma única interface, o Simcenter Inspire 2026.1 reduz as interrupções no fluxo de trabalho, aumenta a eficiência e permite uma exploração mais rápida de alternativas de projeto. O resultado é uma solução de projeto e manufatura mais simplificada, que oferece suporte à produtividade desde a concepção até a produção. Simplifique o fluxo de trabalho de simulação de múltiplos corpos com o Simcenter Inspire As equipes de engenharia frequentemente aumentam o tempo e o risco ao recriar os mesmos modelos para diferentes testes de simulação de múltiplos corpos. Esta versão do Motion Analyst elimina essa lacuna com o Analysis, um laboratório de testes virtual que permite definir um ambiente de teste completo e executá-lo como um fluxo de trabalho integrado. O Analysis se baseia no modelo original, adicionando comportamentos específicos do teste, como a alteração das propriedades ou estados de juntas, molas ou entradas. Além das alterações no modelo, ele inclui uma sequência clara e ordenada de etapas, como simulações estáticas e transientes. Cada etapa é executada em sequência e a saída de uma se torna a entrada para a próxima, assim como em um teste físico. O resultado é uma configuração mais eficiente e testes virtuais mais rápidos e confiáveis ​​para os engenheiros. Simulação de fluidos acelerada por GPU em tempo real O Simcenter Inspire Fluids 2026.1 introduz a edição de geometria em tempo real, permitindo que os engenheiros modifiquem projetos e visualizem imediatamente o impacto no fluxo e desempenho do fluido. Ao eliminar os atrasos associados aos fluxos de trabalho tradicionais de CFD, a nova funcionalidade possibilita iterações de projeto mais rápidas e uma compreensão mais intuitiva de como as alterações geométricas influenciam os resultados da simulação. Essa abordagem simplificada reduz a complexidade do fluxo de trabalho, acelera o desenvolvimento de produtos e permite que os usuários otimizem o desempenho do fluido mais cedo no processo de projeto, ajudando a impulsionar decisões mais informadas e maior inovação no projeto. O Simcenter Inspire 2026.1 reúne engenharia com inteligência artificial, fluxos de trabalho unificados e recursos de simulação aprimorados para simplificar os processos de engenharia e acelerar a inovação, desde a concepção até a validação. Agende uma conversa com a CAEXPERTS e descubra como o Simcenter Inspire 2026.1 pode acelerar seus processos de desenvolvimento com recursos de IA, modelagem avançada e simulação integrada. Nossa equipe conta com engenheiros treinados e qualificados para suporte, implementação e aplicação da solução de produtos Altair, conduzindo os primeiros projetos em colaboração com sua equipe para maximizar o retorno do investimento e ajudando sua empresa a extrair o máximo desempenho da ferramenta, obtendo resultados mais rápidos, precisos e confiáveis em seus projetos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

  • O que há de novo no Simcenter STAR-CCM+ 2606?

    O Simcenter STAR-CCM+ 2606 já está disponível, oferecendo avanços que permitem aos engenheiros de CFD enfrentar os desafios de simulação mais exigentes com maior eficiência e precisão. Calcule campos magnéticos em geometrias detalhadas de motores elétricos com velocidade e precisão aprimoradas, permitindo modelar a complexidade dos modernos sistemas de propulsão eletrificados. Treine modelos de IA até 3 vezes mais rápido e itere projetos com maior confiança, ajudando você a ir mais rapidamente do conceito à solução validada. Acelere análises complexas de combustão e simulações de injeção de combustível líquido em turbomáquinas por meio de recursos de computação em GPU que reduzem drasticamente os tempos de resolução. Monitore e reduza a pegada de carbono de suas simulações de CFD com relatórios integrados. E na área de SPH (Single-Particle Heat Fluid), modele mecanismos completos de transferência de calor em simulações de fluidos baseadas em partículas. Obtenha mais insights com a capacidade de comparar resultados de simulação diretamente para identificar diferenças nas soluções e explorar as possibilidades de variações de projeto com clareza. Descubra esses aprimoramentos e recursos adicionais no Simcenter STAR-CCM+ 2606 para desbloquear novos níveis de produtividade em seu ambiente de simulação. Explore hoje mesmo toda a gama de novos recursos do Simcenter STAR-CCM+ 2606. Acelere as simulações eletromagnéticas para análises CHT completas em 3D de máquinas elétricas Historicamente, o cálculo preciso dos campos magnéticos em motores elétricos tem sido um processo demorado, frequentemente causando atrasos significativos nas iterações de projeto, especialmente quando os efeitos eletromagnéticos e térmicos precisam ser avaliados em conjunto. Esse desafio pode dificultar o desenvolvimento eficiente de projetos de máquinas elétricas que apresentem desempenho confiável em condições operacionais realistas. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2606, apresentamos um novo solver de Campo Magnético por Elementos Finitos (EF), projetado especificamente para simulação completa de máquinas elétricas em 3D. Essa nova e poderosa funcionalidade aprimora significativamente a eficiência da simulação eletromagnética, mantendo a precisão necessária para previsões confiáveis ​​de torque, perdas e campos. Ao acelerar as análises eletromagnéticas de alta fidelidade, os engenheiros de motores podem realizar simulações eletromagnéticas-térmicas nativas com mais eficiência, ajudando a reduzir o tempo do ciclo de projeto e, ao mesmo tempo, aumentando a confiabilidade nas previsões de pontos quentes térmicos. Compare os resultados da simulação diretamente para identificar e quantificar as diferenças entre as soluções Ao comparar resultados de simulação CFD de diferentes iterações de projeto ou estudos de parâmetros, a visualização lado a lado muitas vezes se mostra insuficiente. Diferenças sutis, porém críticas, nos campos de fluxo, distribuições de temperatura ou padrões de pressão podem ser praticamente impossíveis de identificar apenas por inspeção visual, deixando dúvidas sobre quais mudanças realmente importam. A nova versão 2606 do Simcenter STAR-CCM+ resolve esse desafio com operações de subtração de campos de solução que permitem a comparação matemática direta de duas soluções. Agora você pode subtrair um campo de solução de outro para revelar diferenças exatas em grandezas escalares e vetoriais em todo o seu domínio computacional. Essa capacidade permite identificar diferenças sutis entre simulações com mais rapidez e confiança, eliminando as suposições do seu fluxo de trabalho de análise. Você pode quantificar o impacto de alterações de projeto ou parâmetros sem pós-processamento manual, economizando tempo valioso em seus ciclos de iteração. Além disso, você pode validar atualizações de modelo ou convergência medindo numericamente as diferenças entre as soluções, garantindo que suas simulações atendam aos padrões de qualidade com métricas objetivas. Os campos de diferença se integram perfeitamente ao seu fluxo de trabalho de visualização existente, tornando a análise comparativa uma parte natural do seu processo. Explore as operações de subtração de campos para acelerar seu fluxo de trabalho de comparação de projetos e tomar decisões baseadas em dados com confiança. Sobreponha os resultados da simulação em produtos físicos em realidade aumentada Comunicar conceitos complexos de física de fluxo e comportamento térmico a partes interessadas não técnicas continua sendo um dos maiores desafios nos fluxos de trabalho de engenharia. Visualizações tradicionais em tela e gráficos de contorno abstratos muitas vezes não conseguem transmitir as relações espaciais entre os resultados da simulação e os produtos reais, o que leva a longas revisões de projeto e mal-entendidos por parte das partes interessadas. A nova versão do Simcenter STAR-CCM+ 2606 resolve essa lacuna com a Realidade Aumentada Passthrough com Rastreamento de Mãos, permitindo projetar resultados de CFD diretamente em protótipos físicos por meio de um headset de realidade mista. Agora você pode sobrepor características de fluxo, padrões térmicos e distribuições de pressão no hardware real à sua frente, eliminando o salto cognitivo necessário para traduzir dados de simulação para o contexto do mundo real. Essa experiência sem controladores permite manipular e explorar os resultados usando gestos naturais das mãos, mantendo o foco no produto físico. Você acelera significativamente as revisões de projeto, ancorando as informações da simulação em um contexto espacial tangível que todos os envolvidos podem compreender imediatamente. A natureza intuitiva de visualizar os resultados exatamente onde ocorrem em hardware real aumenta a confiança nas decisões baseadas em simulação em toda a sua organização. Você transforma dados abstratos em demonstrações convincentes e espacialmente precisas que impulsionam um consenso mais rápido e escolhas de design mais bem fundamentadas. Descubra como a visualização em realidade aumentada transforma seus fluxos de trabalho de revisão de CFD e a comunicação com as partes interessadas. Gere malhas para geometrias complexas na metade do tempo Ao trabalhar com geometrias grandes e complexas, a geração de malha de superfície pode consumir uma parte substancial do tempo de malha, criando gargalos que atrasam os resultados da simulação e tornam os ciclos de iteração do projeto mais lentos. A nova versão Simcenter STAR-CCM+ 2606 resolve esse desafio com a paralelização MPI de remeshing de superfícies, oferecendo escalabilidade para até 16 núcleos de CPU. Agora você pode concluir o remeshing de superfícies até 2,1 vezes mais rápido em modelos complexos, reduzindo diretamente o tempo gasto esperando a geração da malha terminar. Essa melhoria de velocidade reduz o tempo total de geração de malha e acelera o rendimento da simulação. Você ganha a capacidade de iterar mais projetos dentro do mesmo cronograma, tornando seu fluxo de trabalho mais produtivo. Ao paralelizar o que antes era um gargalo serial, você desbloqueia tempos de resposta mais rápidos, da geometria aos resultados. A escalabilidade eficiente significa que você pode aproveitar suas estações de trabalho multicore existentes sem perda de retorno. Descubra como o remeshing de superfícies paralelizada pode acelerar seu fluxo de trabalho de criação de malhas e aumentar sua produtividade. Treine modelos de IA várias vezes mais rápido e itere projetos com maior confiança No ambiente de desenvolvimento de produtos acelerado de hoje, esperar dias pelo treinamento de modelos de IA cria gargalos que atrasam iterações críticas de design e tornam os ciclos de tomada de decisão mais lentos. Quando os tempos de treinamento se estendem por longos períodos, você perde oportunidades valiosas de explorar variantes de design e otimizar o desempenho dentro dos prazos do projeto. A nova versão 2606 do Simcenter STAR-CCM+ enfrenta esse desafio de frente com suporte a múltiplas GPUs para o complemento PhysicsAI, permitindo distribuir as cargas de trabalho de treinamento entre várias GPUs NVIDIA. Agora você pode concluir o treinamento de IA em um terço do tempo graças ao desempenho de escalonamento de GPU quase linear. Essa aceleração permite iterar mais variantes de projeto dentro do mesmo cronograma, maximizando a exploração do espaço de projeto. Tome decisões baseadas em dados mais rapidamente com fluxos de trabalho de inferência acelerados que acompanham seu cronograma de engenharia. Reduza o tempo de espera e aumente a produtividade enquanto seus modelos de IA são treinados, permitindo que você se concentre na inovação em vez de ficar observando barras de progresso. Seu processo de projeto se torna mais ágil, responsivo e alinhado com cronogramas de desenvolvimento agressivos. Pronto para acelerar seus fluxos de trabalho de IA orientados por simulação? Descubra hoje mesmo como o suporte a múltiplas GPUs pode transformar seus ciclos de iteração de design. Acelere as simulações de injeção de combustível líquido com computação em GPU Projetar câmaras de combustão eficientes para turbomáquinas exige simulações detalhadas do comportamento da pulverização de combustível, mas as simulações tradicionais de pulverização lagrangiana baseadas em CPU podem levar dias para serem concluídas, criando gargalos significativos nos ciclos de projeto. Cada iteração de projeto que você deseja testar significa esperar que tarefas computacionais demoradas terminem, o que atrasa decisões críticas sobre configurações de injetores e geometrias de câmaras de combustão. O Simcenter STAR-CCM+ 2606 agora traz aceleração por GPU para o solver Lagrangiano, com suporte completo para modelos de pulverização especificamente desenvolvidos para aplicações em turbomáquinas. Agora você pode executar as mesmas simulações de combustão por pulverização de alta fidelidade em hardware de GPU, reduzindo drasticamente o tempo de resposta de dias para horas. Essa aceleração permite iterações mais rápidas em projetos de injetores de combustível e a exploração de mais configurações de câmaras de combustão dentro do mesmo cronograma. Você reduz o custo computacional por variante de projeto, tornando economicamente viável a investigação de um espaço de projeto mais amplo. Acelere seu caminho para o desempenho de combustão otimizado, mantendo a precisão física exigida por suas simulações. Explore os recursos de simulação de pulverização acelerada por GPU no Simcenter STAR-CCM+ 2606 e transforme hoje mesmo seu fluxo de trabalho de desenvolvimento de câmaras de combustão. Acelere análises complexas de combustão com química detalhada em GPUs Os projetistas de sistemas de combustão enfrentam um gargalo crítico ao analisar fenômenos de retrocesso de chama e emissões: os cálculos diretos de espécies e reações consomem enormes recursos computacionais, atrasando os ciclos de desenvolvimento e limitando o número de iterações de projeto que podem ser exploradas. As abordagens tradicionais baseadas em CPU para simulações químicas detalhadas obrigam a escolher entre precisão e tempo de resposta, muitas vezes deixando questões críticas de projeto sem resposta até as fases finais do processo de desenvolvimento. O Simcenter STAR-CCM+ 2606 introduz um solver de química complexa nativo da GPU, projetado especificamente para simulações de combustão multiespécies. Essa nova capacidade permite executar cálculos detalhados de química de combustão significativamente mais rápido do que os métodos convencionais. Agora você pode explorar mais variantes de projeto dentro do mesmo cronograma, acelerando o caminho para configurações ideais do sistema de combustão. Você reduz o tempo necessário para obter previsões precisas de retrocesso de chama e emissões, possibilitando a validação do projeto mais cedo. Além disso, você avalia o desempenho do sistema de combustão com um custo computacional substancialmente menor, liberando recursos para estudos paramétricos mais abrangentes. Descubra como a química complexa acelerada por GPU pode transformar seu fluxo de trabalho de análise de combustão e reduzir seus prazos de desenvolvimento. Monitore e reduza o consumo de energia de suas simulações de CFD À medida que a infraestrutura de HPC (Computação de Alto Desempenho) se expande para atender às crescentes demandas de simulação, os custos de energia representam uma parcela significativa dos orçamentos operacionais. Ao mesmo tempo, as organizações de engenharia enfrentam uma pressão crescente para atingir metas de sustentabilidade corporativa e reduzir sua pegada de carbono. No entanto, a maioria dos usuários de CFD (Dinâmica dos Fluidos Computacional) não tem visibilidade sobre quanta energia suas simulações realmente consomem, o que torna quase impossível identificar oportunidades de otimização ou relatar o impacto ambiental. A nova versão 2606 do Simcenter STAR-CCM+ aborda esse desafio com monitoramento e geração de relatórios de energia integrados, que rastreiam o consumo de energia durante suas simulações de CFD. Você obtém informações detalhadas sobre quais fases da simulação consomem mais energia, permitindo que você tome decisões informadas sobre as configurações do solver e as estratégias de malha. Você pode monitorar a alocação de seus recursos computacionais para identificar oportunidades de reduzir os custos operacionais, mantendo a precisão da simulação. Os recursos abrangentes de geração de relatórios permitem que você demonstre o progresso mensurável em direção às metas de sustentabilidade e redução de carbono da sua organização. Ao tornar o consumo de energia transparente, você o transforma de um custo invisível em um aspecto gerenciável do seu fluxo de trabalho de simulação. Explore os recursos de monitoramento de energia do Simcenter STAR-CCM+ 2606 para começar a otimizar a eficiência de suas simulações hoje mesmo. Resolva mecanismos de transferência de calor conjugada em conjunto com simulações de fluidos baseadas em partículas SPH Anteriormente, a modelagem de efeitos térmicos com hidrodinâmica de partículas suavizadas (SPH) exigia o desacoplamento das análises de fluidos e transferência de calor, além da transferência manual de dados entre diferentes solvers, o que aumentava o tempo de configuração e introduzia potenciais erros. Esse fluxo de trabalho fragmentado torna a análise mais lenta e cria riscos de consistência em toda a cadeia de simulação. O Simcenter STAR-CCM+ 2606 resolve esse desafio permitindo que o solver SPH se acople diretamente ao solver de energia para simulação de transferência de calor conjugada. Agora é possível capturar a evolução da temperatura do fluido e do sólido simultaneamente em um único ambiente, usando acoplamento direto ou uma abordagem escalonada para capturar escalas de tempo mais longas. A abordagem acoplada oferece previsões mais confiáveis ​​para um método computacionalmente eficiente em simulações de resfriamento por jato, reduz a transferência manual de dados e elimina a sobrecarga de pós-processamento entre ferramentas térmicas separadas. Descubra como os recursos integrados de transferência de calor conjugada no SPH podem otimizar seu fluxo de trabalho de modelagem térmica. Capture a influência do fluxo de ar em jatos e gotículas de líquidos em simulações SPH Os jatos de líquidos raramente existem isoladamente; em muitos casos, o fluxo incidente é impulsionado pelo vento ou o objeto de interesse está em movimento. Em simulações, precisamos levar em conta essa interação com o fluxo de ar turbulento, caso contrário, haverá imprecisões significativas na previsão do comportamento do jato e dos padrões de dispersão. A nova versão do Simcenter STAR-CCM+ 2606 aborda esse desafio, permitindo mapear campos de fluxo FV diretamente em simulações SPH como condições de fundo com acoplamento de arrasto completo. Essa integração permite considerar os efeitos do fluxo de ar turbulento usando acoplamento transiente ou um instantâneo de estado estacionário do campo de fluxo em sua configuração SPH. Essa abordagem de simulação acoplada permite capturar as interações ar-líquido e prever o jato de água impulsionado pelo vento em estudos de gerenciamento de água externa, ou capturar a ação do vento no resfriamento por aspersão da transmissão com muito mais precisão. Descubra como o mapeamento do campo de fluxo CFD para simulações SPH pode aprimorar a precisão de suas previsões de pulverização e acelerar seu processo de desenvolvimento. Leve suas simulações a um novo patamar com o Simcenter STAR-CCM+ 2606. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como esses novos recursos podem acelerar seus projetos, aumentar a produtividade da sua equipe e maximizar o retorno sobre seus investimentos em simulação. 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

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  • Segurança | CAEXPERTS

    Simcenter 3D e Madymo Cenários de pré-colisão e prevenção de colisões. Projetar, analisar e otimizar a segurança do veículo para ocupantes; Reduz os custos de construção e teste de protótipos; Multicorpos (MB), elementos finitos (FE) e dinâmica de fluidos computacional (CFD) em um único solver; Modelos de manequim; Simcenter 3D Segurança O software Simcenter Madymo™ tem sido usado extensivamente para simulação de segurança automotiva e fornece quase tudo que um engenheiro precisa para criar sistemas de segurança avançados e integrados. Ele fornece um ambiente de software dedicado para desenvolver a segurança de ocupantes e pedestres; oferece simulações rápidas e precisas, permitindo projetos extensivos de experimentos (DOE) e estudos de otimização; oferece um pacote abrangente, incluindo solver , dummy e ferramentas de pré-processamento e pós-processamento de modelo humano, e fornece licenciamento baseado em token . O Simcenter Madymo é uma excelente solução de engenharia assistida por computador (CAE) para o mercado de segurança dos ocupantes. Cenários de pré-colisão e prevenção de colisões estão se multiplicando e a duração desses eventos simulados está aumentando. Com seu solver preciso e computacionalmente eficiente, modelos fictícios e humanos, sensores integrados, funcionalidade de controle e interfaces para co-simulação com outros softwares , o Simcenter Madymo é uma excelente solução. Benefícios da Solução Flexibilidade na modelagem Modelos de manequim de impacto e de corpo humano Espaço de trabalho do Simcenter Madymo Acesso fácil com licenciamento Características Flexibilidade com interface Fornece software padrão mundial para projetar, analisar e otimizar a segurança do veículo para ocupantes e usuários vulneráveis da estrada Reduz os custos de construção e teste de protótipos, o que acelera o tempo de colocação no mercado Minimiza o risco de fazer alterações de design no final da fase de desenvolvimento Correlaciona-se precisamente com os resultados dos testes de colisão Permite que os engenheiros de segurança apliquem projetos de experimentos, métodos e executem vários cenários simultaneamente Oferece um pacote completo, incluindo solver , manequim e modelo humano, ferramentas de pré-processamento e pós-processamento O Simcenter Madymo permite que o usuário integre a tecnologia multicorpos (MB), elementos finitos (FE) e dinâmica de fluidos computacional (CFD) em um único solver, proporcionando ao engenheiro a flexibilidade de modelar sistemas de segurança com o equilíbrio certo entre precisão e velocidade. A sintaxe de entrada do Simcenter Madymo permite hierarquia no deck de entrada. Isso permite que os engenheiros adotem uma abordagem modular para seu deck de entrada, no qual os submodelos podem ser facilmente trocados. O Simcenter Madymo inclui um banco de dados de modelos validados de bonecos de colisão e de corpos humanos. Os modelos de ocupantes Simcenter Madymo são amplamente utilizados na indústria automotiva para engenharia de segurança de ocupantes e pesquisa em biomecânica humana (impacto). O pacote de produtos Simcenter Madymo inclui o Workspace , que consiste em vários módulos de pré-processamento e pós-processamento. Os usuários podem configurar facilmente os modelos do Simcenter Madymo e também visualizar, apresentar e relatar simulações e resultados de testes. O licenciamento baseado em token permite acesso direto a todas as ferramentas e modelos do Simcenter Madymo usando apenas um conjunto de token . Isso significa que você pode acessar diretamente ferramentas e modelos usados com menos frequência, sem precisar obter licenças e custos adicionais Solver de dinâmica multicorpos explícito Solver de elementos finitos explícito Solver de CFD para dinâmica de gases do airbag Cinto de segurança completo e modelagem de airbag Funcionalidade de detecção e controle integrada Opções de saída de segurança do veículo dedicadas (filtros SAE, critérios de lesão, formato ISO-MME) O Simcenter Madymo pode ser usado para interface e execução em co-simulação com outros solvers FE explícitos. Isso permite que os engenheiros usem os modelos de ocupantes e sistemas de retenção Simcenter Madymo em qualquer modelo de estrutura de veículo FE. O Simcenter Madymo também pode ser executado em co-simulação com o ambiente MATLAB® e o ambiente Simulink®, permitindo que o usuário inclua os algoritmos de controle mais avançados nos sistemas de segurança modelados do Simcenter Madymo. ⇐ Voltar para o Simcenter

  • Cabeamento e Chicote Elétrico | CAEXPERTS

    Automação de tarefas repetitivas; encontre falhas de projeto logo nos estágios iniciais; gerenciar complexidade; eventualmente, os custos de se customizar o projeto de cabeamento podem ser maiores do que de se realizar poucos chicotes completos que atendam vários conjuntos de opcionais. Cabeamento e Chicote Elétrico Um chicote tem uma grande variedade de cabos e cada um deles é responsável por gerenciar e distribuir uma parte da energia do automóvel. Como exemplo, tem-se que um carro popular tem 400 cabos, enquanto um premium, 800. A diferença é oriunda da quantidade de equipamentos instalados no automóvel. Quão mais moderno o carro, mais condutores serão necessários para que todos os sistemas funcionem com perfeição. Em geral, um automóvel tem 700 metros de cabo. O chicote também é separado por cores que são determinadas de acordo com as montadoras, que servem para identificar a função daquele chicote. Contate um Especialista Automação de tarefas repetitivas Encontre falhas de projeto logo nos estágios iniciais Gerenciar complexidade Com diversas ferramentas de automação de projeto, é possível estimar automaticamente a quantidade de fios, cabos e isolantes, criar tabelas de ordens de compra, criar auxílios visuais para o operador e entre outros. Simulações durante o projeto permitem que erros de dimensionamento de componentes e conexões sejam encontrados em suas etapas iniciais. Assim, reduzem a necessidade de construção de protótipos, custos e tempo de desenvolvimento. Devido ao aumento do número de sensores e atuadores elétricos em veículos, a complexidade, o peso e o custo de projetos de cabeamento vêm aumentando. Também, por demanda de consumidores, apresentou-se a necessidade de customização em massa da linha de produção automotiva, diversas opções de cabeamento são projetadas para cada conjunto adicional. Eventualmente, os custos de se customizar o projeto de cabeamento podem ser maiores do que de se realizar poucos chicotes completos que atendam vários conjuntos de opcionais. Solid Edge Electrical Software completo de simulação. Os módulos acústicos 3D do Simcenter fornecem os recursos necessários para avaliar o ruído irradiado, incluindo a captura do efeito de encapsulamentos com tratamentos sonoros. ⇐ Voltar para Disciplinas

  • Simcenter 3D | CAEXPERTS

    Simcenter 3D é uma solução CAE completa multifísica multidisciplinar. multi-CAD; multi-CAE; Pré e Pós-processamento unificado; Análise estrutural; Compósitos; Durabilidade e fadiga; Simulações eletromagnéticas; de movimento; Acústica; térmica; Automação e escalabilidade; Parametrização. SIEMENS Simcenter 3D O Simcenter 3D é uma solução CAE completa e totalmente integrada de desempenho de produto para engenharia complexa e multidisciplinar. O software oferece melhorias revolucionárias na eficiência da simulação. Com recursos avançados de modelagem 3D e solvers de simulação que cobrem uma ampla variedade de físicas, o Simcenter 3D ajuda você a obter uma melhor percepção do desempenho geral do seu produto. Isso é alcançado por meio de um ambiente totalmente integrado e gerenciado, mas aberto, no qual você executa todo o pré e pós-processamento CAE em dados CAD de qualquer fonte para o Simcenter e solvers de terceiros. Ligados ao segmento digital, engenheiros e analistas podem colaborar em uma plataforma que acomoda todos os aspectos do desempenho funcional. Contate um Especialista Clique na área de seu interesse Pré / Pós-processamento Malha (Mesh ) Análise estrutural Simulação de Aeroestruturas Compósitos Simulação de durabilidade e análise de fadiga Simulações eletromagnéticas Simulação de movimento Simulação Multifísica Simulação Acústica Simulação térmica Parametrização Automação e escalabilidade de simulação Reduza o tempo gasto na preparação de modelos de análise e aproveite mais tempo avaliando os resultados. Mova rapidamente dados de geometria multi-CAD de um modelo de análise completo e pronto para execução usando ferramentas exclusivas para edição de geometria CAE, geração de malha, gerenciamento de montagem FE, ambientes de solvers multi-CAE e pós-processamento, e relatório de resultados de simulação rápidos. Defina a malha de forma eficiente em seus modelos usando funções de modelagem abrangentes para geração de malha automática e manual de elementos 1D, 2D e 3D, além de inúmeras técnicas para a aplicação de cargas e condições de contorno. As edições de geometria definidas pelo usuário, malhas e condições de contorno estão todas associadas ao modelo 3D, o que significa que, quando a geometria do projeto base muda, você pode atualizar rapidamente seu modelo. Essa abordagem reduz muito o tempo de setup , o que resulta em uma enorme economia de tempo ao momento de modificar o projeto. Compreender como um componente ou conjunto de produto reage sob estresse ou vibração é fundamental em qualquer setor. No entanto, à medida que os produtos e materiais se tornam cada vez mais complexos, os engenheiros precisam de ferramentas que vão além das análises lineares-estáticas. O Simcenter fornece o software de análise estrutural necessária para você simular uma ampla variedade de aplicativos em um único ambiente, incluindo análises de sistemas submetidos a carregamentos dinâmicos. O Simcenter Nastran é o principal solver de método de elementos finitos (FEM) para desempenho computacional, precisão, confiabilidade e escalabilidade. O NX Nastran inclui soluções poderosas para análise estrutural 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 um solver é que os formatos de arquivo de entrada e saída são os mesmos para todos os tipos de solução, simplificando os processos de modelagem. Disponível como um solver empresarial independente ou como um solver integrado no Simcenter 3D, o Simcenter Nastran ajuda fabricantes e também fornecedores de engenharia nos setores aeroespacial, automotivo, eletrônico, de maquinário pesado, de aparelhos médicos e outros setores em suas necessidades críticas de computação de engenharia, para que possam produzir projetos seguros, confiáveis e otimizados com ciclos do projeto cada vez menores. O Simcenter pode viabiliza cumprir prazos mais curtos e reduzir os custos de análise estrutural com a capacidade de realizar avaliações de aeroestrutura de ponta a ponta em um ambiente totalmente integrado. Na busca de tornar os produtos mais leves e mais fortes, os fabricantes estão aumentando o uso de materiais compósitos. Nesse sentido, o Simcenter está na vanguarda da análise de compostos por meio do desenvolvimento contínuo de modelos de materiais e tipos de elementos. Além disso, o programa também acelera todo o processo de simulação de materiais compostos laminados por meio de uma conexão perfeita com o projeto de compostos, solvers precisos e pós-processamento abrangente. O Simcenter oferece acesso ao software de métodos de durabilidade de última geração que permitem realizar análises de fadiga e análises de previsão de vida de fadiga de forma rápida e precisa, contabilizando condições de carregamento realistas. O Simcenter inclui recursos distintos de simulação eletromagnética de baixa frequência – Simcenter 3D Low Frequency (LF) – e alta frequência – Simcenter 3D High Frequency (HF) – para as demandas exclusivas de cada domínio. Expanda sua visão sobre o desempenho de componentes eletromecânicos, conversão de energia, projeto e localização de antenas, compatibilidade eletromagnética (EMC) e interferência eletromagnética (EMI). A simulação de movimento ajuda a prever as forças de reação, torques, velocidades, aceleração e muito mais, para sistemas mecânicos e mecatrônicos. Melhore o desempenho do mecanismo usando uma abordagem precisa e robusta de simulação dinâmica com múltiplos corpos 3D . Problemas industriais complexos exigem soluções que abrangem uma infinidade de fenômenos físicos, que muitas vezes só podem ser resolvidos usando técnicas de simulação que cruzam várias disciplinas de engenharia. O software oferece análise de simulação acústica interna e externa em uma solução integrada que ajuda você a tomar decisões durante os estágios iniciais do projeto para otimizar o desempenho acústico do seu produto. Um ambiente de modelagem unificado e escalável combinado com solvers eficientes e recursos de visualização fáceis de interpretar permitem que você obtenha rapidamente informações sobre o desempenho acústico de seu produto. O Simcenter inclui recursos de simulação térmica completos e de primeira classe que elucidam com maestria as características térmicas de seu produto e, posteriormente, adapta sua solução de gerenciamento térmico para um desempenho ideal. Como posso reduzir o material em um componente ou alterar suas propriedades, garantindo que ele continue atendendo às metas de desempenho? O Simcenter oferece técnicas de otimização de engenharia que auxiliam a responder a essas perguntas, procurando sistematicamente o melhor projeto que satisfaça determinados critérios. Reduza o peso dos componentes ou encontre a combinação certa de parâmetros para melhorar o desempenho do produto por meio de recursos de topologia, geometria e otimização de parâmetros. À medida que as empresas aumentam sua dependência da simulação, elas buscam maneiras de acelerar o processo de análise e aumentar o rendimento da simulação. Uma maneira de aumentar o rendimento da simulação é capturar processos CAE repetitivos, padronizá-los e automatizá-los. O Simcenter permite capturar a experiência de analistas seniores e disponibilizá-la para engenheiros juniores em sua organização para uso na forma de assistentes ou modelos. ⇐ Voltar para Ferramentas

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