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- Simcenter STAR-CCM+ 2310! O que há de novo?
Obtenha insights 3D sobre o desempenho das células da bateria de íons de lítio. Exporte resultados de estudos CFD para criação de Modelos de Ordem Reduzida (ROM). Automatize fluxos de trabalho de simulação sofisticados. Avalie o conforto térmico da cabine dos passageiros. Além disso, muitos mais recursos. Com o lançamento do Simcenter STAR-CCM+ 2310, fornecemos aos engenheiros de todos os setores recursos de dinâmica de fluidos computacional (CFD) para acelerar a modelagem da complexidade. Aproveite novos recursos interessantes para explorar possibilidades de engenharia e transformar a complexidade em uma vantagem competitiva. Obtenha rapidamente insights 3D detalhados sobre o desempenho das células da bateria Para projetar virtualmente células de íons de lítio confiáveis e de alto desempenho, é necessário considerar os efeitos anisotrópicos tridimensionais nas camadas das células da bateria. As abordagens de simulação atualmente disponíveis negligenciam tais efeitos ou fazem simplificações comprometedoras cruciais, reduzindo o problema a descrições representativas da camada de bateria bidimensional. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2310, estamos lançando um novo recurso exclusivo de design de células 3D para projetar células de bateria de íons de lítio com alta fidelidade geométrica e física. Este novo modelo de design de células de alta fidelidade permite o design de células de íons de lítio completas em 3D, com camadas de eletrodos, separadores e abas geometricamente resolvidas. A simulação modelada aproveita árvores personalizadas dedicadas e fáceis de usar e o novo recurso Estágios para um fluxo de trabalho personalizado e adaptado para designers de células, com terminologia e unidades padrão do setor. Ele fornece uma configuração de malha simplificada com algumas entradas e cliques e suporta pós-processamento padrão da indústria dedicado para facilitar a análise dos resultados da simulação. A capacidade é impulsionada por modelos de simulação para formatos de células padrão da indústria. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2310 lançamos o modelo de célula de pilha; modelos de células com enrolamentos cilíndricos e prismáticos estarão disponíveis em breve. Junto com esse fluxo de trabalho automatizado, o recurso de design de células 3D fornece modelos eletroquímicos altamente precisos por meio de um modelo aprimorado baseado na física da formulação inicial de Newman-Doyle-Fuller. O recurso de design de células 3D fornece informações detalhadas sobre o desempenho das células rapidamente. Investigue a concentração de íons no plano e na espessura para entender os efeitos locais e de borda ou prever o efeito das abas e do resfriamento da superfície para projetar células de bateria melhores com mais rapidez. O potencial completo da ferramenta requer a licença complementar de baterias. Configure simulações de ventilação de fuga térmica de gás em minutos Configurar a simulação de fuga térmica com ventilação de gás para uma bateria com centenas de células é um processo demorado e sujeito a erros. Portanto, no Simcenter STAR-CCM+ 2310, começamos com lançamentos consecutivos de um fluxo de trabalho dedicado para acelerar o tempo de configuração da simulação de propagação de fuga térmica. Com o lançamento da versão 2310, continuamos esse esforço com a integração da configuração de ventilação de gás. No que diz respeito ao pré-processamento, a nova capacidade permite uma configuração muito rápida com uma fácil seleção das superfícies de ventilação da célula. Além disso, uma função de campo dedicada gerencia o equilíbrio energético entre a energia liberada pela ventilação e aquela gerada pelas partes internas da célula, eliminando a necessidade de funções de campo e monitores complexos. As condições de disparo e liberação de gás agora também são simplificadas para algumas entradas. Em última análise, o fluxo de trabalho requer apenas um conjunto de parâmetros de entrada para implantá-lo em todas as células da bateria. A automação integrada controla a atuação da ventilação de gás ao atingir a condição de acionamento e o pós-processamento é gerenciado automaticamente com quantidades dedicadas de ventilação de gás na ferramenta “Relatórios do Módulo de Bateria”. No geral, com o Simcenter STAR-CCM+ 2310, você continuará se beneficiando da rápida configuração e análise de simulações de fuga térmica, agora incluindo até mesmo a ventilação de gás com o mínimo esforço. O workflow só pode ser acessado no complemento Simcenter STAR-CCM+ Batteries e, portanto, requer a licença do complemento associado. Fluxo de trabalho de simulação aerovibroacústica mais eficiente Redução do tamanho do arquivo CGNS e do tempo de importação para o Simcenter 3D por meio do novo método de mapeamento para o fluxo de trabalho de aerovibroacústica fracamente acoplado . Exemplo: Avaliação de ruído induzido por espelho lateral As simulações vibroacústicas são normalmente realizadas em duas etapas: Após uma simulação CFD no Simcenter STAR-CCM+, o Simcenter 3D é usado para análise de vibração e campo acústico. O fluxo de trabalho legacy consistia em exportar um arquivo CGNS muito grande com a malha CFD e informações de força, importar esse arquivo para o Simcenter 3D e mapear os resultados em uma malha acústica grosseira. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2310, oferecemos uma nova opção para mapear uma malha CFD fina para uma malha acústica mais grosseira diretamente no Simcenter STAR-CCM+ antes da exportação de dados. Este mapeamento conservador de distância máxima garante resultados consistentes para o processo legado usando o mesmo algoritmo de mapeamento do Simcenter 3D, mas reduz significativamente o tamanho do arquivo CGNS resultante. Dependendo do caso, o novo arquivo CGNS pode ser entre 35% e 90% menor com esse novo método, e a etapa de mapeamento adicionada praticamente não tem impacto no tempo geral de simulação do Simcenter STAR-CCM+. Sempre que você estiver procurando acoplar uma solução fluida no Simcenter STAR-CCM+ a uma análise estrutural no Simcenter 3D, você se beneficiará de um processo e transferência de dados significativamente mais eficientes. Melhore a precisão e a velocidade das simulações de gerenciamento de água Muitas aplicações multifásicas exigem tratamento preciso, porém eficiente, de gotículas que deslizam pelas superfícies. Os casos de uso típicos incluem o rastreamento de gotas de chuva deslizando nas superfícies de veículos em movimento, incluindo pára-brisas, espelhos e superfícies de sensores de carros. Embora seja, em princípio, possível usar o método de Volume de Fluido (VOF) de alta fidelidade, ele é muito caro e, para um grande número de gotas deslizantes, a simulação VOF é computacionalmente proibitiva. Para prever a dinâmica dessas gotículas em superfícies, uma abordagem Lagrangiana é muito eficiente, mas é de fundamental importância levar em conta os efeitos da tensão superficial com alta precisão. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2310, introduzimos, portanto, um novo tipo de fase Lagrangiana, as chamadas gotículas ligadas à parede, e um novo modelo de formato de partícula chamado Spherical Cap Particles. Este último fornece uma previsão mais precisa do arrasto das partículas e da transferência de calor. Gotículas fixadas na parede também podem ser absorvidas em um filme fluido para modelar com precisão a formação de filamentos. Um novo modelo de força de adesão permite capturar o movimento típico de aderência e deslizamento para gotículas presas à parede usando o conceito de histerese de ângulo de contato. Isto é de particular importância em aplicações como limpadores. Toda a nova estrutura de modelagem, com seus primeiros submodelos, permite executar simulações com rastreamento preciso e rápido de gotas e escorrimentos deslizantes. Isso resulta em maior precisão e velocidade das simulações de gerenciamento de água. Acelere simulações multifásicas de EMP com perda mínima de precisão Aceleração de simulações multifásicas Eulerianas de grande escala (EMP-LSI) por meio de multietapas implícitas. Aplicação da indústria nuclear onde a água de resfriamento é introduzida, levando a uma contracorrente de gás deslocado com escoamento em golfadas. A aceleração é mostrada com um número crescente de subetapas juntamente com o campo de fluxo no final da simulação. Fonte: Fluxo de contracorrente gás-líquido em PWR [Deendarlianto et al., NED, 39 (2012)] Simulações multifásicas são frequentemente caras do ponto de vista computacional ou não são suficientemente precisas. Embora as soluções multifásicas híbridas inteligentes ofereçam a capacidade de aplicar a abordagem mais eficaz em cada estado da multifásica, todos os respectivos submodelos precisam ter o melhor desempenho possível para obter o rendimento máximo. Por esse motivo, no Simcenter STAR-CCM+ 2310, adicionamos várias etapas implícitas para Eulerian Multiphase (EMP) visando simulações de interface de grande escala (LSI), espelhando capacidade equivalente adicionada anteriormente para VOF e MMP. Isto leva a simulações EMP-LSI mais eficientes, reduzindo o tempo de simulação para um determinado nível de precisão; ou aumentando a precisão para um determinado tempo de execução (orçamento). Reduções significativas no tempo de execução podem ser alcançadas executando N subetapas dentro do intervalo de tempo do fluxo e, em seguida, aumentando o intervalo de tempo do fluxo por um fator N. Isso mantém a escala de tempo da subetapa associada ao transporte da fração de volume no mesmo nível (número CFL), mas como o custo computacional de uma subetapa é uma pequena fração do custo de um passo de tempo de fluxo completo, há uma economia significativa de custos. Alternativamente, esse recurso pode ser usado para melhorar a precisão com um pequeno custo computacional adicional, adicionando subetapas para um determinado tamanho de intervalo de tempo de fluxo. Otimize o design da cabine por meio de uma avaliação padronizada de conforto térmico dos passageiros de forma totalmente integrada O conforto térmico dos passageiros é um fator significativo para a satisfação do cliente final em qualquer veículo. Enquanto os veículos movidos a motores de combustão interna facilitaram consideravelmente o trabalho dos engenheiros de HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) e gestão de energia do sistema, graças à grande quantidade de calor excedente, os veículos elétricos exigem um tratamento muito mais diligente da energia e do calor, em troca de conforto, segurança e autonomia. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2310, agora você pode otimizar o design da cabine do veículo e os sistemas HVAC por meio de um conjunto totalmente integrado de modelos de avaliação de conforto térmico de passageiros que são padrão do setor. Um novo modelo de termorregulação de última geração está agora disponível para calcular a resposta térmica do corpo humano em função das condições da cabine (radiação, convecção). O modelo também leva em conta fatores fisiológicos, como o nível de atividade do metabolismo, e os utiliza para calcular com precisão a temperatura da pele em todo o corpo. Essas temperaturas são então utilizadas para calcular os índices de conforto global de Sensação Térmica Dinâmica (DTS) e de Porcentagem Prevista de Insatisfação (PPD), bem como os índices de conforto local de Temperatura Homogênea Equivalente (EHT). Estas são métricas padrão da indústria amplamente reconhecidas que são cruciais para avaliar a percepção geral de conforto dos passageiros através do DTS e PPD, bem como localmente para cada parte principal do corpo através do EHT. Todos os novos modelos mencionados estão totalmente integrados com os mais recentes recursos de automação do Simcenter STAR-CCM+. Isso permite que você crie fluxos de trabalho completos mais enxutos e eficientes para estudos de design de cabine. Simule mais aplicações em GPUs Os benefícios da aceleração de simulações CFD habilitada por GPU são, sem dúvida; custo de simulação significativamente menor na nuvem, redução massiva do consumo de energia e substituição de centenas de núcleos de CPU por um nó de GPU. Ao longo de vários ciclos de lançamento, o excelente desempenho do Simcenter STAR-CCM+ em GPUs foi demonstrado. É de fundamental importância expandir a capacidade de aproveitar GPUs para mais modelos e, consequentemente, mais aplicações. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2310, continuamos, portanto, a portabilidade de solucionadores e recursos para torná-los igualmente disponíveis para simulações nativas de GPU e CPU. Com esta versão, você pode aproveitar um solver de energia sólida acoplado nativo de GPU, uma implementação de GPU da equação de estado Equilibrium Air e do modelo de transição Gamma-ReTheta. Isto significa, por exemplo, transferência de calor conjugado mais eficiente, por exemplo, simulações de resfriamento de pás de turbina, aerodinâmica aeroespacial supersônica e hipersônica mais rápida e fluxos de transição laminar-turbulentos. Continuando nossa filosofia de uma base de código unificada para CPUs e GPUs, você pode ter certeza de que as GPUs fornecerão soluções de fluxo equivalentes à CPU. Acesse recursos de computação praticamente ilimitados em seu ambiente de simulação A execução de simulações de CFD na nuvem oferece maior flexibilidade e escalabilidade em hardware local, com acesso sob demanda e capacidade ilimitada. No entanto, configurar e acessar a nuvem usando provedores terceirizados geralmente requer tempo e experiência significativos em tecnologias de nuvem e HPC e interrompe os fluxos de trabalho existentes. Diretamente do Simcenter STAR-CCM+, o Simcenter Cloud HPC oferece acesso instantâneo à infraestrutura otimizada da Amazon Web Services (AWS), configurada e gerenciada pela Siemens, sem necessidade de configuração adicional. Com o lançamento do Simcenter STAR-CCM+ 2310, estamos expandindo a disponibilidade do Simcenter Cloud HPC das Américas para a Ásia-Pacífico, com o serviço previsto para ser lançado na Europa, Oriente Médio e África em breve. Para obter mais informações sobre como acessar e experimentar o Simcenter Cloud HPC gratuitamente, entre em contato com a CAEXPERTS no link no final desta postagem. Prepare geometrias grandes e complexas mais rapidamente com o Parallel Surface Wrapper O tempo de criação da malha é um fator crítico para um tempo de resposta geral rápido da simulação CFD, especialmente para montagens complexas. O Wrapper de Superfície provou ser uma ferramenta muito poderosa para preparar automaticamente superfícies estanques para posterior reengrenagem de superfície e engrenamento de volume. Até o momento, o wrapper de superfície empregava paralelismo de memória compartilhada. No Simcenter STAR-CCM+ 2310, estamos introduzindo a primeira fase do wrapper de superfície paralelizada de memória distribuída (MPI). Nesta primeira versão, o pipeline de envolvimento de superfície até o fechamento da lacuna foi paralelizado. No geral, a aceleração do novo algoritmo é de até 2,4 vezes. Em comparação com o wrapper de superfície legacy, há uma redução de aproximadamente até 43% no tempo de envelopar para diversos casos industriais. Embora o novo envelopador de superfície MPI produza resultados consistentes em diferentes contagens de núcleos, ele oferece localmente um posicionamento aprimorado de faces de fechamento de lacuna para melhor qualidade de malha e geralmente pode aderir melhor à entrada do usuário, por exemplo, tamanho de fechamento de lacuna. Crie modelos de ordem reduzida (ROM) a partir de estudos de exploração de projetos de CFD com apenas alguns cliques Os modelos de ordem reduzida representam grandes oportunidades para explorar rapidamente o espaço de design e criar modelos de execução rápida para feedback em tempo real. No entanto, para obter conclusões válidas, tais modelos precisam de ser fornecidos com dados suficientes, validados e – sem desmerecimento – bem organizados. A compilação desses conjuntos de dados de treinamento e validação a partir de resultados de CFD para a criação do Modelo de Ordem Reduzida (ROM) pode ser um processo tedioso e sujeito a erros se a interface para transferência de dados não for tratada adequadamente. Com o lançamento do Simcenter STAR-CCM+ 2310 e do recém-lançado software Simcenter Reduced Order Modeling, possibilitamos a abordagem mais perfeita para ir de capturas de tela de campo escalar de seus resultados de CFD em estado estacionário diretamente para uma ROM estática. Agora você pode exportar dados de estudos do Designer Manager com um clique, prontos para serem usados como um conjunto de dados de treinamento e validação no Simcenter Reduced Order Modeling. A capacidade atual suporta instantâneos de cenas escalares com uma escala de cores fixa de qualquer tipo de estudo de projeto. Após a exportação, o Simcenter STAR-CCM+ cria um pacote abrangente incluindo todas as imagens dos seus snapshots. A modelagem de ordem reduzida do Simcenter gerará, então, a previsão de ROM, usando a decomposição ortogonal adequada (POD), e relatará um índice de fidelidade de ROM. Embora o recurso de exportação de dados geralmente possa ser usado para qualquer tipo de parâmetro, o método POD funciona melhor para variações moderadas de parâmetros, quando os efeitos de rotação são insignificantes e o movimento da geometria é suficientemente pequeno. No geral, a nova exportação de dados ROM permite a rápida construção de ROM a partir de estudos de simulação de CFD. Agora você pode criar modelos de execução rápida a partir de simulações de CFD com confiança e se beneficiar da colaboração aprimorada entre analistas de CFD e projetistas de sistemas, graças às visualizações imediatas de variantes de cenário por meio de ROMs. Incluído no Design Manager, a exportação de dados CFD não requer licença. Para a geração subsequente de ROM, é necessária uma licença do Simcenter Reduced Order Modeling. Explore e compartilhe resultados de engenharia no seu navegador Lançado no início de 2022, o Simcenter STAR-CCM+ Web Viewer permite que você explore e compartilhe facilmente seus resultados de engenharia diretamente de seu navegador. Esta poderosa ferramenta oferece recursos de análise de dados rápidos e interativos, gratuitamente e a partir de praticamente qualquer dispositivo, sem nenhum esforço de instalação, melhorando, em última análise, a comunicação dos resultados de CFD. No entanto, ao trabalhar com um arquivo de cena no Simcenter STAR-CCM+ Web Viewer, você precisa ser capaz de trabalhar da forma mais autônoma possível, sem a necessidade de voltar ao Simcenter STAR-CCM+. Portanto, na versão 2310, estamos dando um grande salto nessa direção com o recurso Estrutura de Simulação. Ao fornecer a capacidade de ocultar e mostrar objetos livremente em múltiplas camadas de visualização, é fácil entender como uma cena é configurada e entender melhor a configuração da simulação de origem. Os usuários frequentes do Simcenter STAR-CCM+ identificarão imediatamente as semelhanças com os displayers e seus conceitos de ocultar e mostrar do cliente de desktop. Os usuários que não conhecem o Simcenter STAR-CCM+, por outro lado, familiarizam-se com as diferentes camadas de visualização por meio de nomenclaturas fáceis de entender. O grau de controle sobre a visibilidade é muito granular, pois vai desde o controle de alto nível do display até as superfícies das peças individuais. Isso lhe dá controle irrestrito sobre o que deve ser mostrado e o que deve ser ocultado. Automatize rapidamente fluxos de trabalho de simulação sofisticados com Stages e o nó Automatomação Para modelar a complexidade dos produtos atuais e simulá-los em condições do mundo real, você precisa implementar fluxos de trabalho sofisticados de simulação CFD multifísica. Tradicionalmente, esta tarefa requer o uso de scripts ou a transferência de dados complicada e propensa a erros de um modelo de simulação para outro. O Simcenter STAR-CCM+ foi projetado em torno de um pipeline simplificado de CAD para resultados, fornecendo recursos de automação nativos totalmente integrados. Com base nesta base, o Simcenter STAR-CCM+ 2310 amplia ainda mais a inteligência de automação de simulação com o Stages. Os estágios permitem lidar com diversas configurações físicas em uma única simulação, reduzindo a necessidade de scripts. Com um único clique, você pode preparar diferentes modelos físicos, condições – como interface ou condições de limite e outras configurações. Um objeto preparado pode ter configurações diferentes para cada estágio. Os objetos que não são preparados manterão os mesmos valores em todos os estágios. Os aplicativos que se beneficiam imediatamente dos Stages são os de absorção térmica do veículo, o recém-lançado modelo de design de célula de bateria e muito mais. Combinado com Operações de Simulação, isso possibilita o gerenciamento rápido e consistente de sequências de simulação complicadas. Agora você pode gerenciar estágios completos de configurações de simulação e orquestrar sua execução sem intervenção manual ou macros Java e compartilhar esses fluxos de trabalho com seus colegas em um único arquivo de simulação. Para aumentar ainda mais a sua produtividade, estamos introduzindo um novo nó na árvore de simulação: o nó Automação. Agora você se beneficiará de um local na árvore de simulação que contém todos os aspectos de automação do fluxo de trabalho de simulação. Isso permite gerar fluxos de trabalho automatizados com mais rapidez e aumenta a capacidade de descoberta de fluxos de trabalho de simulação já definidos com melhor organização de nós e menos enrrolação. Juntos, o Stages e o nó de automação elevam o conceito de um arquivo de simulação inteligente, permitindo a automação de ponta a ponta, desde CAD até resultados, para o próximo nível. Permitindo que você explore mais projetos e resolva problemas multifísicos complexos com mais rapidez. Esses são apenas alguns destaques do Simcenter STAR-CCM+ 2310. Esses recursos permitirão que você projete produtos melhores com mais rapidez do que nunca, transformando a complexidade da engenharia atual em uma vantagem competitiva. Em suma, o Simcenter STAR-CCM+ 2310 representa um salto significativo na capacidade de simulação computacional, proporcionando avanços notáveis na modelagem de células de bateria, simulações térmicas, aerovibroacústicas e muito mais. Com recursos como o Simcenter Cloud HPC, Wrapper de Superfície paralelizado e automação de fluxos de trabalho, oferecemos aos engenheiros ferramentas poderosas para acelerar o desenvolvimento de produtos e explorar novas fronteiras da inovação. Se sua empresa busca se destacar na vanguarda da engenharia, a equipe especializada da CAEXPERTS está pronta para colaborar, aplicando essas soluções avançadas em simulação e engenharia. Agende uma reunião conosco para impulsionar sua competitividade e transformar desafios em oportunidades.
- Reduza a complexidade do modelo com a Modelagem de Ordem Reduzida no Simcenter
Os modelos são o núcleo de todas as técnicas baseadas em modelos para projeto, controle, otimização, simulação, etc. Modelos detalhados são o núcleo das atividades de projeto e podem ser complexos e lentos para serem computados. Como criar versões simplificadas e multifuncionais para dimensionar e implantar seu uso? A resposta são os Modelos de Ordem Reduzida (Reduced Order Models – ROMs). ROMs são uma forma eficiente de reduzir a complexidade dos modelos e ampliar sua gama de aplicações. Eles são componentes-chave para diversas aplicações, como integração de modelos 3D em modelos 1D, aceleração de simulações, habilitação de gêmeos digitais e aplicações em tempo real, criação de sensores virtuais e proteção de IP (Propriedade Intelectual). A aplicação de hoje mostrará como reduzir sistemas de energia elétrica usando a Modelagem de Ordem Reduzida do Simcenter. O sistema representado na Figura 1 representa um sistema de transmissão no qual a potência gerada (aqui representada pela fonte de tensão de entrada) é amplificada pelo transformador e transmitida à carga (bateria) através da linha de transmissão. Aqui, a complexidade vem do modelo da linha de transmissão. Basicamente, para capturar bem os fenômenos transitórios, o modelo da linha de transmissão é discretizado no espaço onde cada trecho (aqui 50 trechos por 100 Km) é representado por um circuito simples, conforme mostrado na Figura 1. Quando o número de trechos aumenta, o modelo irá seja mais preciso, mas o número de variáveis de estado aumentará. Isso torna todo o modelo bastante grande e consome muita memória. Nesse contexto, o objetivo por trás da criação de uma ROM é: Reduzir o número total de variáveis de estado simplificando o modelo da parte de transmissão (transformador + linha de transmissão) Reproduzir fielmente os fenômenos transitórios resultantes das diferentes interconexões Isso será feito usando a Modelagem de Ordem Reduzida do Simcenter. A ferramenta oferece várias maneiras de fazer ROMs: seja a partir de dados de simulação usando, por exemplo, técnicas de Redes Neurais e Modelos de Superfície de Resposta (RSM) ou modelos como matrizes de espaço de estados de um modelo linearizado como em nossa aplicação aqui. Figura 1 Todo o processo pode ser resumido em algumas etapas: Isole a parte de transmissão Use a modelagem de pedido reduzido do Simcenter para criar uma ROM Conecte a ROM ao resto do sistema Verifique a precisão dos resultados Vamos começar. Passo 1: Antes de fazer uma ROM, a parte de transmissão é desconectada do resto do sistema conforme mostrado na Figura 2 e linearizada usando o Simcenter Amesim. As variáveis de entrada são a tensão de entrada do transformador, bem como as tensões na extremidade da linha de transmissão. Optou-se por considerar as tensões nos pontos de conexão como entradas e as correntes como saídas. Isso ajuda a estabelecer uma conexão física entre a ROM e o restante do modelo físico. Figura 2 Agora estamos prontos para começar a fazer uma ROM. Passo 2: A segunda etapa consiste em carregar os dados de linearização (matrizes) no Simcenter Reduced Order Modeling, computar um modelo reduzido, avaliá-lo e exportá-lo. Vamos ver como isso funciona. A primeira etapa é abrir o Simcenter Reduced Order Modeling e criar um projeto de espaço de estados conforme ilustrado abaixo. Em seguida, carregue o modelo linearizado criado antes de usar o botão Adicionar dados. Ao selecionar o modelo Simcenter Amesim da parte de transmissão, todos os modelos linearizados computados são propostos. Vamos escolher aquele calculado em 1 segundo. A Figura 5 mostra as propriedades do modelo carregado. Figura 5 Agora, vamos para a aba do modelo e fazer uma ROM. Ao clicar no botão Novo modelo, são propostos diferentes tipos de modelos. Aqui, estamos lidando com um modelo de tamanho médio com 104 variáveis de estado. Nesse caso, o Truncamento Balanceado é um bom candidato. Ao clicar no botão iniciar, uma ROM é computada e avaliada automaticamente. Uma ordem de truncamento de 58 é proposta aqui com base nos valores singulares de Hankel do modelo. A ferramenta indica um índice geral de fidelidade de 86%. Observando o gráfico de resposta em frequência, pode-se ver que a ROM cobre uma grande largura de banda de frequência (até 2,6 kHz) do modelo original, o que é bom o suficiente para nossa aplicação. A próxima etapa é salvar o modelo computado usando o recurso Adicionar modelo conforme ilustrado abaixo. O modelo computado sendo salvo, vamos até a aba Exportar e exportá-lo. Passo 3 Para lidar com diversas aplicações, são propostos quatro alvos ao exportar ROMs de espaço de estados. Eles permitem a conexão tanto com o Simcenter Amesim quanto com outras ferramentas de simulação usando, por exemplo, FMUs (Functional Mock-up Units) para cosimulação ou arquivos binários. Aqui, a ROM computada é exportada como um submodelo Simcenter Amesim. De volta ao Simcenter Amesim, vamos agora conectar a ROM exportada (disponível na biblioteca de ROM especificada no estágio de exportação) ao restante do sistema de energia, conforme ilustrado na Figura 9. Duas defasagens de primeira ordem com frequência de corte de 2,5 kHz são adicionados para manter os sinais dentro da faixa de frequência de interesse (até 2,6 kHz). Nosso sistema de potência reduzida agora possui 62 variáveis de estado em comparação com 106 para o sistema de potência total representado na Figura 1. O tamanho total do modelo original é então reduzido em 41,5 %. Quase pronto! Tudo o que resta agora é validar a ROM comparando os resultados completos da simulação (Figura 1) e os modelos reduzidos do sistema de potência (Figura 9). Figura 9 Passo 4 Ambos os sistemas de potência representados nas Figuras 1 e 10 são simulados por 2 s com um solucionador de passo variável usando o Simcenter Amesim. A Figura 10 mostra a tensão de entrada da bateria, bem como seu estado de carga. Figura 10 Os resultados mostram uma alta qualidade de ajuste com menos variáveis de estado (62 em comparação com 106). Isso se reflete nas métricas de fidelidade (fidelidade geral de 86 %) indicadas pelo Simcenter Reduced Order Modeling. Em termos de usabilidade, a ROM obtida pode ser utilizada como gêmeo digital da parte de transmissão. Também pode ser partilhado entre diferentes parceiros que trabalham na mesma aplicação e possivelmente utilizam diferentes ferramentas de simulação. Conclusão Foi mostrado aqui como reduzir sistemas de energia elétrica usando Simcenter Reduced Order Modeling. Ele permite minimizar facilmente o número de variáveis de estado de um sistema de potência criando uma ROM de sua parte de transmissão. Isto tem muitas vantagens: Ele amplia o escopo do modelo, tornando-o menos consumidor de memória Permite compartilhar modelos com diferentes parceiros preservando o IP Ele permite prototipagem e design rápidos Para isso, o Simcenter Reduced Order Modeling oferece ótimos recursos para criar facilmente uma ROM para um modelo de espaço de estados de grande escala. O fluxo de trabalho é simples e intuitivo, com a possibilidade de avaliar facilmente a fidelidade da ROM com base em diferentes indicadores de fidelidade. A ferramenta também oferece diferentes alvos de exportação para atender a todos os usos possíveis, para que a ROM computada possa ser usada em diferentes contextos. Em resumo, a Modelagem de Ordem Reduzida do Simcenter oferece uma abordagem eficaz para simplificar modelos em sistemas de energia elétrica. Ao seguir o processo delineado, é possível obter eficiência computacional e facilitar o compartilhamento de modelos, proporcionando a capacidade de prototipagem e design rápidos. Na liderança dessa inovação, a CAEXPERTS destaca-se como uma empresa especializada em resolver desafios industriais por meio da digitalização e engenharia avançada. Sua equipe experiente e multidisciplinar utiliza tecnologia de ponta, como a Modelagem de Ordem Reduzida do Simcenter, para oferecer soluções assertivas e com alto retorno sobre o investimento. Para explorar como a CAEXPERTS pode impulsionar sua eficiência e inovação, agende agora mesmo uma reunião conosco!
- Simcenter 3D – Motion Simulation
A Siemens Digital Industries Software oferece uma ampla gama de soluções de modelagem e simulação para ajudar engenheiros a entender e prever o comportamento funcional de mecanismos. Uma das ferramentas existentes no Simcenter 3D é o Simcenter 3D Motion Simulation, que fornece uma série de módulos destinados a aumentar a confiança no design e reduzir riscos. Vamos explorar esses módulos de forma concisa: Simcenter 3D Motion Simulation O Simcenter 3D Motion é uma parte integrada do ambiente de simulação multidisciplinar mais amplo do Simcenter 3D. Ele oferece capacidades para análises quase-estáticas, cinemáticas e dinâmico avançadas. Essa solução ajuda aos engenheiros a avaliar o desempenho de mecanismos, aumentando a confiança no projeto podendo medir as forças, torques e reações em situações de funcionamento dos mecanismos que governam o projeto. Precisão na Previsão do Comportamento do Mecanismo O Simcenter 3D Motion oferece resultados precisos para forças de reação, deslocamento, velocidades e acelerações para corpos rígidos e flexíveis. Plataforma para Simulação Multidisciplinar O Simcenter 3D Motion faz parte de um ambiente de simulação multidisciplinar integrado. Ele permite a integração de simulações de movimento com outras disciplinas, com a possibilidade de integrar os dados de força medidos para fazer análise de elementos finitos e análise de corpos flexíveis. Solução para Designers e Analistas O Simcenter 3D Motion é flexível o suficiente para atender tanto a designers quanto a analistas. Os analistas podem criar modelos de mecanismos do zero, enquanto os designers podem converter rapidamente modelos CAD em modelos de movimento funcional, economizando tempo de modelagem. Integração de Sistemas e Controles O Simcenter 3D pode ser integrado com ferramentas líderes de design de controle e suporta métodos de troca de modelos e cosimulação para resolver as equações do sistema mecânico simultaneamente com as equações do controlador ou atuador. Isso ajuda a entender como os controles afetarão o desempenho geral do mecanismo. Aplicações da Indústria O Simcenter 3D Motion é útil em diversas indústrias, incluindo automotiva, aeroespacial, marítima, maquinário industrial, eletrônicos e produtos de consumo. Ele ajuda a entender o comportamento de sistemas mecânicos complexos, como suspensões de veículos, mecanismos de portas automáticas e sistemas de controle em eletrônicos. Módulos Específicos Além disso, o Simcenter 3D Motion disponibiliza uma variedade de módulos especializados. A seguir, apresentamos um resumo desses módulos e suas respectivas características: Simcenter 3D Motion Modeling Este módulo fornece recursos de pré e pós-processamento multicorpos para modelar, avaliar e otimizar mecanismos. É amplamente utilizado em indústrias como aeroespacial, automotiva, maquinário industrial e eletrônica para estudar a cinemática e dinâmica de produtos durante seu desenvolvimento. Simcenter 3D Motion Solver O Simcenter 3D Motion Solver ajuda os engenheiros a prever e entender o comportamento funcional de peças e montagens. Ele oferece recursos completos para simulação de movimento dinâmico, estático e cinemático. Simcenter 3D Motion Systems and Controls Este módulo auxilia engenheiros mecânicos a prever como os sistemas de controle afetam os mecanismos e permite otimizar projetos de sistemas mecatrônicos. Ele oferece uma biblioteca de elementos de modelagem de controle e é compatível com ambientes MATLAB e Simulink. Simcenter 3D Motion Flexible Body O Simcenter 3D Motion Flexible Body aumenta a precisão dos modelos multicorpos ao considerar as deformações dos componentes durante a simulação de movimento. Ele permite combinar a tecnologia de simulação multicorpo com uma representação da flexibilidade do corpo. Simcenter 3D Motion Flexible Body Advanced Este módulo estende a modelagem flexível, automatizando o processo de transformar geometria existente em um corpo flexível para análise de movimento. Também permite modelar restrições e forças de contato aplicadas a corpos flexíveis. Simcenter 3D Motion Standard Tire O Simcenter 3D Motion Standard Tire permite modelar forças geradas por pneus pneumáticos em contato com a estrada, incluindo momentos resultantes. Isso é essencial para análises de dirigibilidade e conforto de direção. Simcenter 3D Motion CD Tire Este módulo oferece uma família de modelos de pneus desenvolvidos pela ITWM Fraunhofer. É adequado para simular pneus de diferentes veículos, proporcionando análises precisas do comportamento dos pneus. Simcenter Tire Permite a modelagem precisa do comportamento dos pneus e análises de desempenho veicular, estabilidade direcional e distância de frenagem. Ajuda os engenheiros a analisar o comportamento dos veículos com eficiência. Simcenter 3D Motion Drivetrain Este módulo é dedicado à simulação de elementos de transmissões, facilitando a criação de modelos detalhados de transmissões e sistemas de engrenagens. Simcenter 3D Motion TWR O Simcenter 3D Motion TWR permite a construção de equipamentos de teste virtual para análise de frequência e resposta de sistemas. Ele é útil para simulações que envolvem equipamentos sem componentes físicos. Simcenter 3D Motion Real-Time Solver Este módulo oferece capacidade de integração de modelos Simcenter 3D Motion em plataformas de tempo real, reutilizando modelos em tempo real e acelerando análises e experimentos de design. Simcenter 3D Flexible Pipe Standard Beam Dedicado à simulação de tubulações, este módulo permite simular cenários de montagem e calcular posições iniciais, posições de operação e forças/momentos dentro dos tubos. Simcenter 3D Flexible Pipe Standard Shell Semelhante ao anterior, este módulo também é usado para simular tubulações, mas com um foco na validação de projetos e na verificação de colisões. Simcenter 3D Flexible Pipe Linear Dynamic Permite o cálculo de modos próprios e a resposta harmônica de tubos flexíveis, usando métodos de cálculo de feixe FEM ou casca FEM. Simcenter 3D Flexible Pipe Nonlinear Dynamic Este módulo permite a análise de movimento não linear de tubos flexíveis, sendo útil para lidar com situações complexas. Simcenter 3D Flexible Pipe Optimization É uma extensão que permite realizar estudos paramétricos e otimizar a posição e orientação dos componentes para obter designs mais eficientes e econômicos. Simcenter 3D Flexible Electric Cables and Wire Harness option Este módulo é usado para calcular chicotes elétricos e fios. Ele ajuda na concepção precisa de chicotes O Simcenter 3D Motion Simulation da Siemens Digital Industries Software é uma ferramenta poderosa para engenheiros que desejam aumentar a confiança no design de mecanismos e reduzir riscos. Com uma variedade de módulos especializados e recursos avançados, ele oferece uma plataforma completa para modelagem e simulação de movimento em uma variedade de aplicações industriais. Veja algumas aplicações diretas no video a seguir que demonstra como transferir carregamentos do Motion para pré/pós: A CAEXPERTS, com sua experiência e conhecimento em engenharia, é a parceira ideal na implementação e aproveitamento de tecnologias como o Simcenter 3D Motion. Com uma equipe de especialistas em CAE altamente qualificada e recursos de ponta, estamos prontos para auxiliar sua empresa a explorar todo o potencial dessa poderosa ferramenta. Seja para otimizar o design de produtos, aprimorar processos industriais ou enfrentar desafios complexos, a CAEXPERTS está comprometida em impulsionar a competitividade e a inovação em sua organização. Saiba mais sobre o Simcenter 3D Motion clicando aqui. Agende agora mesmo uma reunião e vamos juntos transformar seus desafios em soluções de engenharia de alto impacto!
- Projeto de Aeronave com Propulsão a Hidrogênio
Utilizando um Gêmeo Digital para Ressignificar o Design de Aeronaves em Prol de Voos Sustentáveis Neste post vamos analisar os desafios enfrentados pelos engenheiros aeroespaciais no desenvolvimento de aeronaves sustentáveis. Investigamos o uso de motores a jato movidos a hidrogênio e tecnologia de células de combustível de hidrogênio para impulsionar sistemas de propulsão de próxima geração, bem como suas implicações nos subsistemas, resultando na necessidade de reimaginar as configurações das aeronaves. O software Simcenter™ da Siemens Digital Industries Software oferece suporte à tecnologia de Gêmeo Digital, capacitando organizações de engenharia aeroespacial a otimizar o desempenho das aeronaves por meio de testes virtuais e físicos nos domínios de fluidos, térmicos, mecânicos e outros sistemas relacionados à aviação sustentável. O Simcenter faz parte do portfólio Siemens Xcelerator, que engloba software, hardware e serviços integrados. Aviação Sustentável A indústria da aviação é responsável por quase 5% das emissões globais de gases de efeito estufa,¹ tornando a transição para sistemas de propulsão de baixo carbono uma prioridade para os fabricantes de aeronaves. No entanto, essa transição é complicada devido ao aumento constante do número de passageiros. Atualmente, cerca de 500.000 pessoas estão em voos a qualquer momento ², e espera-se que o número de passageiros aéreos dobre até 2037.³ Os engenheiros aeroespaciais enfrentam o desafio de projetar aeronaves de próxima geração que possuam a capacidade, velocidade e alcance de aeronaves movidas a jato convencionais, mas sem impacto ambiental. Comparando Densidades de Potência de Diferentes Fontes de Energia Para compreender a complexidade da tarefa em questão, é fundamental analisar as densidades de potência das principais soluções de energia para a próxima geração de aeronaves em comparação com o querosene convencional. O querosene Jet A, que alimenta a maioria das aeronaves comerciais e militares modernas, possui uma densidade de energia notável de aproximadamente 12.000 watts-hora por quilograma (Wh/kg). No entanto, os motores a jato a querosene geram emissões de CO2 e não-CO2, além de serem ruidosos. Uma alternativa mais limpa e silenciosa é o uso de motores elétricos alimentados por baterias. No entanto, as atuais baterias usadas em protótipos de aeronaves possuem densidades de energia de apenas 160 a 180 Wh/kg,⁴ inadequadas para aeronaves de longo curso. No entanto, são adequadas para aeronaves menores, como a Bye Aerospace,⁵ especializada em aeronaves elétricas, incluindo aeronaves leves para treinamento de voo. Figura 1. O uso do Simcenter, NX e Fibersim ajudou a Bye Aerospace a aumentar a produtividade, reduzindo o pessoal de engenharia em 66% ao projetar aeronaves totalmente elétricas. Produção de Hidrogênio e Conversão em Energia Utilizável Atualmente, existem duas principais abordagens baseadas em hidrogênio para criar aeronaves de longo curso com zero emissões de carbono. Uma delas é o uso de motores a jato movidos a hidrogênio líquido, e a outra envolve células de combustível de hidrogênio que convertem hidrogênio e oxigênio em eletricidade para alimentar motores elétricos. Tanto o hidrogênio líquido quanto as células de combustível de hidrogênio estão sendo investigados ativamente por empresas como Siemens⁶ e Airbus⁷ como alternativas ecologicamente corretas para viagens aéreas. Ambas as abordagens produzem água como subproduto. Embora existam varias forma de produzir hidrogênio,⁸ a geração de hidrogênio não é uma tarefa simples, uma vez que geralmente está presente em compostos, como a água (H2O) ou o metano (CH4), dos quais deve ser separado. A eletrólise é o método mais prático para produzir hidrogênio, que envolve a divisão da água em hidrogênio e oxigênio por meio de uma corrente elétrica, sendo considerado renovável quando a eletricidade é gerada a partir de fontes sustentáveis, como solar e eólica. O hidrogênio pode ser armazenado na forma gasosa ou líquida. O armazenamento gasoso requer tanques de alta pressão, enquanto o armazenamento líquido exige temperaturas criogênicas, uma vez que o hidrogênio entra em ebulição a -252,8 graus Celsius (°C) à pressão atmosférica.⁹ Devido aos custos envolvidos na produção, armazenamento e transporte do hidrogênio, ele atualmente é mais caro do que os combustíveis fósseis. No entanto, em termos de aplicação como fonte de energia, o hidrogênio é conceitualmente simples. Engenheiros aeroespaciais dedicados ao desenvolvimento de sistemas de propulsão para aeronaves sustentáveis movidas a hidrogênio consideram três abordagens principais: motores elétricos alimentados por células de combustível, turbinas a gás movidas a hidrogênio puro ou soluções híbridas que combinam células de combustível com turbinas a gás movidas a hidrogênio. No caso de um motor a jato movido a hidrogênio, que se assemelha a um motor de combustão interna, o processo envolve a admissão de ar, compressão, mistura com hidrogênio e subsequente ignição para gerar um fluxo de alta temperatura. No cenário das células de combustível de hidrogênio, o hidrogênio e o oxigênio são direcionados através de um ânodo (terminal positivo) e um cátodo (terminal negativo) na célula, respectivamente. Um catalisador no ânodo divide as moléculas de hidrogênio em elétrons e prótons. Os prótons atravessam uma membrana especial, enquanto os elétrons alimentam os motores elétricos e outros sistemas da aeronave. Posteriormente, prótons, elétrons e oxigênio se recombinam no cátodo, formando moléculas de água Desafios das Aeronaves Movidas a Hidrogênio O principal desafio no desenvolvimento de aeronaves movidas a hidrogênio é a sua natureza relativamente desconhecida para a maioria dos engenheiros. Projetar um queimador para uma turbina a gás de hidrogênio requer estruturas e recursos especiais, uma vez que o hidrogênio queima mais rápido e mais quente que o querosene. Por exemplo, um queimador de hidrogênio deve ser projetado para evitar recuos (flashbacks). Além disso, as frequências acústicas geradas pelo queimador e pela turbina precisam ser atenuadas para minimizar a interação entre a chama e os componentes da aeronave. Entender a dinâmica dos fluidos e as tensões nas condições de contorno térmico desses sistemas de propulsão movidos a hidrogênio e elétricos, incluindo fenômenos operacionais como recuos, termoacústica, gradientes térmicos e fragilização, é essencial.¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ Outro desafio é que, embora o hidrogênio ofereça três vezes a densidade de energia do querosene por unidade de massa, ele requer quatro vezes o volume do querosene para produzir o mesmo resultado. Isso implica em modificações significativas na estrutura da aeronave, como redução da capacidade de carga, número de passageiros ou um afastamento dos designs convencionais. Figura 2. O aumento do espaço da fuselagem de aeronaves de asa mista pode ser usado para armazenar baterias, hidrogênio ou uma combinação de hidrogênio e células de combustível, sem sacrificar a capacidade de passageiros ou carga. Uma alternativa é a aeronave de corpo de asa combinada (BWB), como o conceito Airbus ZEROe BWB,¹⁴ onde as asas e a fuselagem se integram em uma única estrutura (Figura 2). Esse design, também chamado de "asa voadora", é responsável por toda a sustentação da aeronave. Uma das principais vantagens de uma configuração de asa voadora é o amplo espaço na fuselagem que pode ser aproveitado para transportar diversos tipos de cargas úteis, incluindo passageiros, baterias, hidrogênio e células de combustível. Enfrentando os Desafios A complexidade da tarefa de criar aeronaves de longo curso movidas a hidrogênio, com emissões de carbono neutras, torna inviável a evolução de protótipos físicos devido a restrições de custo, tempo e recursos. A solução é recorrer a simulações multifísicas para investigar o comportamento dos sistemas de geração de energia, motores e toda a aeronave em um ambiente virtual. Esse empreendimento exige uma integração de diferentes domínios de design e colaboração eficaz entre todas as disciplinas de engenharia envolvidas no desenvolvimento de aeronaves. Isso vai além dos sistemas de propulsão, abrangendo áreas como fluidodinâmica, térmica, mecânica, dinâmica, acústica, entre outras. Os dados de engenharia desses sistemas interligados devem ser compartilhados eficientemente entre as equipes para permitir que os projetistas trabalhem de forma eficaz em seus ambientes de desenvolvimento nativos. Uma maneira de alcançar essa colaboração eficaz é por meio do uso de ferramentas de digitalização disponíveis no portfólio Siemens Xcelerator,¹⁵ que inclui software, hardware e serviços integrados. As soluções de simulação e teste Simcenter, parte desse portfólio, são projetadas para eliminar barreiras entre disciplinas e fornecer um conjunto de design integrado capaz de apoiar equipes multidisciplinares de engenharia aeroespacial. Essas soluções ajudam a modelar, analisar e testar o impacto de fontes alternativas de energia e sistemas de propulsão. Em resumo, permitem a criação de um gêmeo digital baseado em física (Figura 3). Figura 3. Usando o Simcenter, os engenheiros podem construir um gêmeo digital para prever com precisão o desempenho da aeronave, otimizar projetos e inovar com maior rapidez e confiança. Dentro do ambiente Simcenter, os recursos de modelagem de simulação de sistemas possibilitam a avaliação de arquiteturas de motores, turbinas a gás, armazenamento de combustível, células de combustível, baterias e outros componentes, incluindo seu peso (Figura 4).¹⁶ Figura 4. O modelo Simcenter Amesim permite que os engenheiros avaliem o ciclo termodinâmico do turbofan movido a hidrogênio. Os engenheiros podem aproveitar simulações paralelas de fluidos, simulações térmicas e mecânicas 3D, além de recursos de design assistido por computador (CAD) para projetar cada um desses subsistemas. Dessa forma, podem lidar com desafios como a manipulação de combustíveis criogênicos, a combustão de hidrogênio e medição da temperatura de entrada da turbina, assim como o desempenho de durabilidade e resposta dinâmica do sistema, entre outros. Várias físicas avançadas são fornecidas em modelos Simcenter robustos e validados (Figura 5). O fluxo de trabalho do projeto é executado em fluxos de trabalho automatizados e explorações de espaço de projeto para lidar com conflitos entre diferentes disciplinas. Componentes como queimadores, pás, conjuntos, motores, subsistemas e, finalmente, a aeronave como um todo podem ser projetados de maneira semelhante para atender a diferentes requisitos de design. Figura 5. Esta renderização de exploração de projeto multidisciplinar de um sistema de propulsão criogênico híbrido com queima de hidrogênio foi gerada usando as ferramentas de software Simcenter 3D, Simcenter STAR-CCM+, Simcenter Amesim e HEEDS, representando com precisão a aeroelasticidade do projeto. Os modelos Simcenter – incluindo aqueles desenvolvidos em conjunto com parceiros da Siemens – são gerados e executados com fidelidade do mundo real para permitir que as empresas aeroespaciais projetem e forneçam sistemas do mundo real (figura 6). Os resultados do Simcenter podem ser combinados com o portfólio Siemens Xcelerator para levar em conta também a capacidade de fabricação de componentes e sistemas. Figura 6. Esta exploração de projeto multifísico de um queimador micromix H2 aproveita o NX CAD, o Simcenter STAR-CCM+ e o Simcenter 3D conduzido pela ferramenta de otimização automatizada HEEDS. (fonte: B&B AGEMA, RWTH Aachen e Kawasaki) Conclusão Empresas como a Siemens Energy,¹⁷ Rolls-Royce¹⁸ e Airbus¹⁹ estão realizando avaliações abrangentes e, em alguns casos, concebendo protótipos de aeronaves movidas a hidrogênio e híbridas de hidrogênio. No entanto, é crucial compreender que a transição para fontes de energia sustentáveis vai além da simples modificação das aeronaves. Essa transição marca o início de uma jornada de décadas para reimaginar as configurações das aeronaves e enfrentar desafios que incluem cadeias de suprimentos, produção de energia, redes de distribuição e logística, sistemas de abastecimento nos aeroportos e muito mais (Figura 7). Figura 7. Abandonar os combustíveis fósseis requer a modernização das redes de produção e logística de energia, incluindo sistemas de distribuição de combustível nos aeroportos. O portfólio Siemens Xcelerator e as ferramentas Simcenter têm como foco apoiar os esforços de digitalização necessários para escalar a indústria da aviação em direção a um futuro sustentável. Na CAEXPERTS (parceira tecnológica Siemens especializada em simulação computacional multifísica), reconhecemos a urgência da transição para a aviação sustentável. O desenvolvimento de aeronaves movidas a hidrogênio e outros sistemas de propulsão de baixo carbono é crucial para enfrentar os desafios ambientais que nossa sociedade enfrenta. Com uma equipe de especialistas em CAE (Engenharia Assistida por Computador) e recursos de alto desempenho na nuvem, estamos prontos para liderar essa revolução na indústria aeroespacial. Nossos serviços de simulação computacional e engenharia avançada estão preparados para enfrentar a complexidade dos projetos de aeronaves sustentáveis. Ajudamos as indústrias a elevar seu grau de inovação, aumentar sua competitividade e alcançar uma operação mais eficiente. Se você está comprometido com a inovação e busca soluções para os desafios da aviação sustentável, entre em contato conosco. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como nossos serviços podem impulsionar seus projetos e acelerar a transição para a aviação do futuro. Vamos construir um futuro mais limpo e sustentável juntos. Referências https://bit.ly/3CxFPTC https://www.spikeaerospace.com/how-many-passengers-are-flying-right-now/ https://www.bbc.com/future/article/20210401-the-worlds-first-commercial-hydrogen-plane https://aerospaceamerica.aiaa.org/features/faith-in-batteries/ https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/our-story/customers/bye-aerospace/78928/ https://www.siemens-energy.com/global/en/offerings/renewable-energy/hydrogen-solutions.html https://www.airbus.com/en/innovation/zero-emission/hydrogen https://afdc.energy.gov/fuels/hydrogen_production.html https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-storage https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/our-story/customers/siemens-energy/93022/ https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/our-story/customers/b-b-agema/98716/ https://webinars.sw.siemens.com/en-US/simulation-for-digital-testing-with-bb-agema/ https://webinars.sw.siemens.com/en-US/aerospace-defense-aircraft-propulsion-system-simulation https://www.airbus.com/en/innovation/zero-emission/ hydrogen/zeroe https://www.siemens.com/global/en/products/xcelerator.html https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/products/simcenter/ https://www.siemens-energy.com/global/en/offerings/renewable-energy/hydrogen-solutions.html https://www.airbus.com/en/innovation/zero-emission/hydrogen https://www.rolls-royce.com/innovation/net-zero/decarbonising-complex-critical-systems/hydrogen.aspx
- Biomecânica Virtual de Próteses
Como a digitalização da engenharia abriu novas soluções para antigos problemas da medicina. A biomecânica sempre buscou compreender as complexas interações entre os sistemas biológicos e mecânicos, desvendando como os organismos se movem, como seus tecidos e estruturas se adaptam às demandas físicas, e como esses princípios podem ser aplicados em diversas áreas, incluindo a medicina, o esporte, a ergonomia e a engenharia. Através da análise das forças, momentos, movimentos e respostas dos sistemas biológicos, a biomecânica contribui para melhorar a compreensão do funcionamento do corpo e para o desenvolvimento de soluções e tecnologias que beneficiam a saúde, o desempenho humano e a qualidade de vida. O desafio da biomecânica em auxiliar a medicina e odontologia sempre foi grande, desenvolvimento de materiais adequados, experimentação de geometrias, fabricação de protótipos e da peça final. Para tentar fazer isso de forma ágil a engenharia tradicional lançou mão de estratégias como teste em réplicas de estruturas humanas, simplificações matemáticas de modelos e soluções do tipo “one size fits all”. Hoje, com a digitalização da engenharia é possível realizar o design de um produto de forma totalmente virtual, agilizando as etapas de produção, desde o desenho, passando por testagem até a manufatura. Dadas as limitações, no passado, as empresas médicas estavam limitadas a executar apenas algumas iterações de design, aceitando compromissos em suas criações. No entanto, a era atual é marcada pela capacidade de otimizar projetos através da execução inúmeras iterações, buscando incansavelmente o design ideal. Com avanços em tecnologia, materiais e métodos de fabricação, a próxima geração de dispositivos médicos está se tornando mais acessível, confortável e rápida de produzir. Veja o exemplo da revolução que os produtos da Siemens geram no desenvolvimento de próteses. As novas fronteiras das próteses Os dispositivos protéticos atuais estão passando por avanços constantes em complexidade e personalização. Para se manterem competitivas dentro de um cenário altamente desafiador, as empresas devem buscar inovações nos produtos e processos de design. É necessário considerar custo, conforto e personalização no aprimoramento dos produtos para atender às necessidades dos clientes. Um exemplo de necessidade é o seguinte, à medida que um paciente amputado cresce, sua prótese precisa se adaptar ao aumento do tamanho do membro. Esse crescimento é um desafio que pode dificultar o acesso das crianças a próteses desde cedo. O custo atual de substituir uma prótese anualmente é proibitivo para muitos pacientes. A solução reside em encontrar maneiras de reduzir os custos das próteses e tornar esses dispositivos mais acessíveis a todos. Além disso, sabemos que cada paciente possui particularidades em sua anatomia, e, enquanto as próteses ajustáveis suprem as necessidades dos pacientes, a capacidade de digitalizar a geometria da região na qual a prótese será encaixada e desenhar um modelo de prótese customizado para cada paciente faz com que o encaixe seja sempre bom e a prótese seja confortável desde o primeiro uso, isso sem contar as possibilidades de otimização em próteses submetidas a ambientes de alto desempenho, como lâminas protéticas para atletas. Como podemos transformar esse processo Com seu conjunto integrado de ferramentas, a Siemens permite que as empresas reduzam os custos das próteses, ofereçam recursos personalizados e melhorem a eficiência de seus produtos. A abordagem de design virtual proporcionada pelo NX possibilita que pacientes em todo o mundo tenham acesso a dispositivos protéticos sem a necessidade de consultas presenciais. Os softwares da Siemens abrem inúmeras oportunidades para o desenvolvimento de próteses, tornando o processo mais ágil e acessível para aqueles que dependem desses dispositivos. O NX oferece uma variedade de ferramentas fáceis de usar para modelagem de superfície. O software NX Realize Shape é uma solução de design acessível para criação avançada de formas. Para atletas, as próteses podem ser adaptadas com precisão para se adequar à forma específica do corpo, melhorando o desempenho com o auxílio das ferramentas flexíveis de design do NX. Este software permite que os designers criem formas refinadas ao subdividir um corpo inicial em detalhes específicos, proporcionando recortes precisos e extrusões de geometria. A manufatura aditiva e outras tecnologias de produção prosperam com a abordagem inovadora do Realize Shape para o desenvolvimento de formas. O NX eleva a manufatura aditiva a um novo patamar, expandindo significativamente a gama de produtos que podem ser fabricados. A fabricação aditiva no NX possibilita a criação de próteses leves, duráveis e respiráveis. A automação de design substitui processos intensivos em mão de obra que envolvem traduções entre várias ferramentas de design. As ferramentas integradas permitem que a digitalização 3D seja incorporada diretamente no projeto do soquete, automatizando o processo e resultando em um soquete de alta qualidade, repetível e personalizado para cada cliente. A integração do NX com o CAE (Engenharia Auxiliada por Computador - Computer Aided Engineering) possibilita projetos altamente otimizados. O software HEEDS, por exemplo, é uma ferramenta que viabiliza o design orientado a simulação. O HEEDS pode se conectar todas as ferramentas CAD e CAE, acelerando a inovação no processo de desenvolvimento de produtos. “O HEEDS acelera o processo de desenvolvimento de produtos automatizando fluxos de trabalho de análise (Automação de Processos), maximizando os recursos computacionais de hardware e software disponíveis (Execução Distribuída) e explorando com eficiência o espaço de projeto para soluções inovadoras (Pesquisa Eficiente), enquanto avalia os novos conceitos garantido que o desempenho dos requisitos sejam atendidos (Insight & Discovery).” O Simcenter 3D, por sua vez, é uma solução de design totalmente integrada, auxiliada por computador, para desafios de engenharia complexos. Este software oferece recursos avançados de modelagem 3D e simulação eficaz para obter uma melhor compreensão e aperfeiçoar o desempenho geral dos produtos. No contexto citado de uma lâmina protética para atletas, o Simcenter 3D e o HEEDS podem ser usados para aprimorar a simulação de desempenho antes que o produto seja submetido a condições reais de competição. O desempenho do produto é de suma importância. Optar pela utilização destes softwares permite que as empresas utilizem diversos fluxos de trabalho de design integrados para testar o desempenho do produto antes de chegar às mãos dos clientes. Produzir um design que alcance um desempenho ideal com maior eficiência melhora a qualidade geral de uma empresa. O futuro com o uso do NX, Simcenter 3D e HEEDS possibilita o crescimento nas participações de mercado com menores custos de desenvolvimento e produtos de maior qualidade. De forma geral, o uso destes softwares integrados possibilita um design mais confortável, confiável e acessível ao paciente, enquanto implica em redução de custos para a empresa. Quer saber mais? Agende agora mesmo sua reunião com a CAEXPERTS e entenda como podemos te ajudar.
- Desvendando a Complexidade dos Sistemas de Energia: O Poder da Simulação
Olá a todos! Em um mundo em constante evolução, onde a eficiência operacional, a redução de custos e a diminuição das emissões se tornaram prioridades cruciais para as empresas de Energia e Utilidades (E&U), a tecnologia está desempenhando um papel fundamental. E neste cenário, a simulação está liderando a revolução. Em nosso mais recente vídeo, mergulharemos fundo no universo da simulação e como ela capacita as decisões baseadas em dados que impulsionam a inovação e cortam custos. É a maneira mais inteligente de enfrentar os desafios da E&U nos dias de hoje. As empresas de E&U enfrentam pressões intensas para aprimorar a eficiência operacional e, ao mesmo tempo, reduzir custos e emissões. Nosso vídeo revela como as avançadas soluções de simulação e testes em engenharia podem: Fornecer análises e insights de engenharia completos em um portfólio integrado. Abranger todas as fases do desenvolvimento de ativos e sistemas de energia. Melhorar a colaboração entre equipes de simulação e outras disciplinas de engenharia. Possibilitar designs superiores, enquanto reduzem os prazos e custos de prototipagem. Auxiliar engenheiros a identificar inovações em plantas e ativos que aceleram a descarbonização. Independentemente das rápidas mudanças nas condições de mercado, a simulação pode ajudar o seu negócio a conquistar melhorias contínuas em toda a cadeia de fornecimento de energia. A indústria de energia enfrenta volatilidade constante nos preços e no abastecimento, bem como a necessidade premente de reduzir as emissões. Para prosperar nesse ambiente em constante transformação, as empresas de energia podem maximizar sua inovação por meio do poder da simulação multifísica. Examinaremos como a simulação ajuda as empresas a dominar sua complexidade, obtendo resultados confiáveis e operações sustentáveis. Quer você queira alcançar avanços em engenharia de processos químicos ou descarbonizar sua cadeia de suprimentos, a simulação capacita seus engenheiros com insights que impulsionam a inovação. Modelos de dados de simulação baseados em física definem designs ótimos para novos ativos de energia, e, quando combinados com um gêmeo digital de circuito fechado, seus engenheiros podem compreender e prever melhor o comportamento do sistema, levando a designs aprimorados e produção otimizada. A promoção da equipe e da colaboração é fundamental, e nossa solução de simulação baseada em nuvem conecta equipes de engenharia para promover o trabalho em equipe e a colaboração. Integra e retém a análise de saída da simulação em um gêmeo digital compartilhado. Com informações críticas instantaneamente acessíveis às partes interessadas-chave, a tomada de decisões e a execução melhoram drasticamente. Descubra como o seu negócio pode alcançar seus objetivos de sustentabilidade assistindo ao nosso vídeo. Nós convidamos você a explorar as possibilidades infinitas que a simulação oferece para o setor de energia e utilidades. Assista ao vídeo agora e comece sua jornada em direção a operações mais eficientes, resultados mais confiáveis e um futuro mais sustentável. Junte-se a nós nesta emocionante exploração da simulação no desenvolvimento e otimização de sistemas de energia. É hora de moldar o futuro da indústria de E&U com o poder da simulação. Agende agora uma conversa com a CAEXPERTS, parceira tecnológica da SIEMENS Digital Industries Software, especialista em simulações multifísicas complexas que impulsionam o desenvolvimento tecnológico.
- Grandes montagens no Solid Edge
Trabalhar com grandes montagens pode ser um desafio. Se você trabalhou em uma montagem grande com 500 ou mais peças, provavelmente está familiarizado com lentidão do software e até mesmo travamentos que podem ocorrer com essas montagens maiores. Felizmente, o Solid Edge oferece diversas técnicas que você pode empregar para melhorar o desempenho ao lidar com montagens grandes. O Solid Edge suporta um modo de montagem grande. Um modo no qual vários aplicativos e configurações de exibição foram ajustados para fornecer melhor desempenho em montagens grandes. Uma nova opção foi adicionada à página Opções > Abrir Montagem Como do Solid Edge para aplicar/substituir automaticamente diversas configurações de usuário e documento que melhorarão o desempenho. As configurações feitas para este modo serão aplicáveis apenas ao contexto dos documentos de montagem grandes e à sua estrutura em árvore. Outros documentos não tão grandes usarão as configurações padrão definidas pelo usuário e pelos documentos. O modo de montagem grande é definido com base no tamanho da montagem que ultrapassa o limite definido em pelas opções de abertura de montagem. Este modo pode ser visto em Home no painel Modos, Você pode usar uma caixa de seleção para entrar e sair do modo de montagem grande. O modo Grande montagem é aplicado em Abrir arquivo de montagem, Colocar parte de uma montagem ou componente grande no ASM ativo, Editar abertura de uma submontagem grande e Editar abertura de montagem a partir de Rascunho. Configurações de exibição Reflexos do chão Alta qualidade Projetar sombras Sombras do chão Sombras ambientais Silhuetas Desvanecimento da profundidade Configurações do display Configurações > Opções > Guia Exibir Exibir sombras projetadas durante operações de visualização = DESLIGADO (o padrão é Desativado, mas evita que o usuário modifique) Processar arestas ocultas durante operações de visualização = DESLIGADO Ver transições = DESLIGADO Nitidez automática = DESLIGADO (o padrão é Desativado, mas evita que o usuário modifique) Brilho definido como 0 (considere uma caixa de seleção) Usar sombreamento no destaque = DESLIGADO Usar sombreamento na seleção = DESLIGADO Configurações > Opções > Montagem Escureça os componentes circundantes quando uma seleção é feita na relação pf = DESLIGADO Desativar componentes ocultos e não utilizados a cada XXX minutos = LIGADO Destacando localização rápida de partes usando exibição de caixa Localização rápida usando exibição de caixa Você pode melhorar o desempenho de montagens grandes definindo a opção Localização rápida usando exibição de caixa na guia Montagem da caixa de diálogo Opções . Quando você pausa o cursor sobre uma peça na montagem, ela será destacada usando uma caixa de intervalo retangular, em vez de todos os elementos de exibição gráfica da peça. Localização rápida usando display de caixa para montagens Quando marcada, as submontagens são exibidas usando uma caixa de intervalo retangular (A) em vez dos elementos de exibição gráfica da geometria (B). Definir esta opção melhora o desempenho de exibição ao destacar e selecionar componentes em uma montagem. Esta configuração deve ser considerada uma opção ao trabalhar com montagens grandes. Localização rápida quando estiver no pathfinder Definir a opção Localização rápida quando estiver sobre o Pathfinder na guia Montagem na caixa de diálogo Opções também permite melhorar o desempenho. Ao definir esta opção, o nome do componente da montagem é exibido no campo de mensagem quando você passa o cursor sobre o nome do componente no Pathfinder , mas não é destacado na janela gráfica. Quando você desmarca esta opção, o componente da montagem é destacado na janela gráfica quando você passa o cursor sobre o nome do componente no Pathfinder . O Solid Edge contém muitas opções configuráveis pelo usuário que ajudam a melhorar o desempenho interativo com montagens grandes. Veja o video a seguir para ver na integra como é simples: Se você deseja extrair o máximo proveito do Solid Edge e das inovações tecnológicas que a CAEXPERTS pode oferecer, não espere mais para melhorar o desempenho dos seus projetos. Estamos prontos para ajudar você a otimizar seus processos de engenharia e design. Não perca a oportunidade de dar um salto na eficiência e na produtividade. Agende agora mesmo uma reunião com a equipe de especialistas da CAEXPERTS e descubra como podemos elevar o seu trabalho a um novo patamar. Clique no botão abaixo para agendar a sua reunião e embarque na jornada rumo ao sucesso tecnológico com a CAEXPERTS!
- Análise de veículos híbridos com o Simcenter Amesim
Como a engenharia digital impulsiona a eletrificação? Os veículos híbridos vêm sendo desenvolvidos como uma forma de mobilidade alternativa para cumprir as crescentes regulações internacionais para um futuro sustentável. Nesse cenário de grandes mudanças nas políticas e evolução tecnológica acelerada, um modelo digital é fundamental para manter tempos de desenvolvimento competitivos, identificar gargalos de projeto ainda nas fases iniciais e reduzir ou eliminar o custo de construção de protótipos desnecessários. Construção de Modelos Considere o cenário inicial de um projeto de eletrificação: tenho as especificações do meu veículo, uma variedade de componentes para avaliar e ainda diversas configurações possíveis para o arranjo desses componentes. Como analisar o impacto dessas escolhas no desempenho final? Tradicionalmente, os engenheiros responsáveis usam heurísticas para reduzir o universo de decisões a um punhado de possibilidades, que podem então ser avaliadas pela equipe nas semanas inicias do projeto. Alternativamente, é possível montar uma representação digital do sistema no Simcenter Amesim, como na simulação abaixo. Configuração de um veículo híbrido paralelo Configuração de um veículo híbrido série A configuração dos componentes a partir de dados comerciais permite avaliar rapidamente as principais métricas do sistema em diferentes cenários. Para a comparação de desempenho entre as duas arquiteturas escolhemos três ciclos de condução representativos de condições reais: Urban Dynamometer Driving Schedule (UDDS): teste padronizado estadunidense que representa condições urbanas de condução Highway Fuel Economy Test cycle (HWFET): ciclo de condução em rodovias com perfil de alta velocidade usado para determinar as taxas de economia de combustível de veículos leves Meu caminho diário ao trabalho: o ciclo é gerado automaticamente pelo Amesim através de dados públicos de GPS e tráfego. De maneira geral, o motor de uma configuração paralela pode ser menor do que o utilizado em uma arquitetura série, pois transfere trabalho direto às rodas sem perder energia para conversão eletromecânica. Para esse estudo, o mesmo motor foi utilizado nas duas configurações, e os demais componentes foram escolhidos para serem o mais parecidos quanto possível. Análise Após alguns segundos de simulação obtemos um sumário conciso do desempenho das configurações em cada ciclo. Em uma análise rápida podemos perceber que a arquitetura série é um pouco mais eficiente em condições de direção urbana. Além disso, os resultados do ciclo de direção obtidos por GPS são condizentes com os obtidos pelo UDDS. Outro parâmetro crítico é o consumo e economia de energia da bateria durante o ciclo de direção. Isso é chamado de SOC (State of Charge). As baterias são recarregadas durante frenagens ou quando o SOC atinge certos limites, determinados pela estratégia de controle escolhida. O que tudo isso significa? Como visto acima, o Simcenter Amesim representa o sistema do veículo elétrico por um diagrama compreensível e altamente personalizável, que permite uma determinação rápida de subsistemas do veículo a partir de dados comerciais para validação rápida de novos componentes e configurações em etapas de pré-projeto. Em etapas mais avançadas, é possível detalhar as estratégias de controle e curvas de desempenho de componentes críticos, como baterias e motores, para uma simulação de fatores críticos — por exemplo, aquecimento e demanda energética. Tudo isso permite avaliar o funcionamento do projeto em condições próximas às reais desde as etapas iniciais. A única maneira de balancear uma grande quantidade de variáveis é considerá-las de maneira abrangente desde o começo do processo. No mundo digital, a avaliação de diversos cenários é otimizada para economizar o tempo de trabalho da equipe, diminuir o tempo para o mercado do produto final e permitir decisões de projeto baseadas em evidências, resultando em maior valor agregado ao produto final. Para além da modelagem de sistemas, quando os aspectos geométricos e distribuição espacial das grandezas envolvidas são relevantes, a engenharia digital emprega prototipagem virtual multifísica em 3 dimensões, considerando efeitos fluidodinâmicos, térmicos, químicos, estruturais, acústicos, eletromagnéticos, materiais complexos, formas construtivas e processos de manufatura. Consulte agora a CAEXPERTS para saber mais como você podemos ajudar a sua empresa a impulsionar a inovação e competitividade tecnológica. Vamos conversar sobre CAE?
- O papel do Hidrogênio Verde na reformulação da matriz energética mundial sustentável
Você encontrará neste artigo: Um ponto de vista intrigante e cativante, com uma abordagem crítica e prática, para estimular ideias e soluções para os desafios energéticos atuais. Vamos rever conceitos, revisar as bases, indo além do marketing corporativo, e apontar os caminhos! Esquentando as turbinas... Temos que admitir, durante muito tempo, utilizamos energia de forma arcaica. Já faz um bom tempo que o homem descobriu o fogo e esta tem sido a nossa principal forma de geração de energia desde então. Queimar, ou destruir, é fácil, mas tem efeitos colaterais. Não conseguimos aproveitar bem a energia térmica liberada e os subprodutos, que, em geral, são danosos ao meio ambiente. Deveríamos olhar mais para a conversão e decomposição, nos inspirando nos processos naturais, que são muito mais sutis. Veja, por exemplo, a fotossíntese, que converte moléculas de dióxido de carbono em oxigênio e dá um destino nobre ao carbono, com a ajuda de uma fonte energia complexa e inesgotável que é o sol. Moléculas como a clorofila e a melatonina atuam como catalisadores para as reações sutis de disponibilização de energia concentrada. Revendo conceitos distorcidos... Primeiro vamos rever dois conceitos que possuem interpretações distorcidas no contexto científico-industrial-empresarial, o qual são a “descarbonização” e o “hidrogênio verde”. Deveríamos usar como critério de rotulagem o impacto integrado no meio ambiente e na sociedade. Não faz sentido se falar em agenda de descarbonização a qualquer custo (seja econômico ou de efeitos ambientais colaterais). Não faz sentido falar em processos de hidrogênio verde, ou azul, se o processo em questão não for eficiente em termos técnico-econômicos, ou se ele gera impacto ambiental negativo de alguma forma. Por exemplo, com este ponto de vista, a fusão nuclear de hidrogênio já não fica tão interessante, pois é cara, perigosa e voltada essencialmente a gerar calor. Descarbonizar e utilizar hidrogênio verde apenas para agradar os investidores e embelezar os relatórios de ESG não é justo, não se sustenta. A sustentabilidade tem que ser uma escolha, não uma vitrine. Como assim, uma escolha? Os engenheiros têm como missão tornar a vida das pessoas mais fácil, utilizando a tecnologia para melhorar a qualidade de vida da sociedade, sem agredir o meio ambiente. Existem infinitas formas de se produzir tecnologia, de gerar energia, de facilitar a vida da sociedade. Não pode ser caro e não pode, definitivamente, agredir o meio ambiente. Por que o hidrogênio? O interessante é que o hidrogênio (verde ou não, tanto faz o rótulo) permite muitas rotas de geração de energia. Ele é muito versátil. Podemos dizer que ele é o caminho para a diversificação da disponibilização energética em várias configurações. Tomemos como exemplo uma rota que utilize a energia concentrada do etanol, gerado por culturas renováveis, para gerar hidrogênio, e que vai gerar eletricidade para automóveis (ou o que mais for eletrificado, aviões, navios, máquinas pesadas, implementos agrícolas, robôs, etc.), com subprodutos como água, um pouco de calor e grafite (que volta para o solo). Interessante não?! Como chegar lá? Como ser eficiente? Como deixar compacto? Portátil? Seguro? Como baratear? Siga lendo este artigo!! Como a natureza converte a matéria? Agora lembremos como são os processos naturais de geração e acumulação de energia condensada na natureza. O petróleo, por exemplo, é gerado a partir de matéria orgânica sob a ação de alta pressão, temperatura e do tempo. O movimento do nosso corpo é propelido por energia armazenada na forma de gordura (em nossa cintura 😊), que veio de alimentos, que por sua vez vieram do solo, e que receberam sol. Foram várias reações químicas de conversão de matéria e energia, que assumiram diversas formas, umas mais estáveis, outras não, iniciadas, aceleradas ou catalisadas pelas condições do meio. O segredo é o meio... Aqui está o ponto-chave: o segredo está nas condições do meio onde a reação química se encontra! Tradicionalmente a indústria (e a natureza) já utiliza os catalisadores e já controla as condições do meio (pressão, temperatura, umidade, PH, etc.). As zeólitas são as vedetes neste sentido. Elas possuem grande área superficial, moléculas de minerais naturalmente encontrados em formações vulcânicas, podendo incluir alguns aditivos sintéticos. Também são chamadas de peneiras moleculares, pois sequestram, ou deixam passar, ou intercambiam, determinadas moléculas em uma reação, reduzindo muito a energia necessária para a conversão. Ou seja, não é preciso utilizar a força bruta para realizar a conversão. Para explicar melhor as condições do papel do meio (catalisadores, temperatura, etc., ou melhor, variáveis de campo) nas reações, é como quando se deseja entrar em uma casa qualquer: podemos ir na força bruta, derrubar a porta, cair na porrada com quem estiver lá dentro, ou podemos criar uma afinidade e ser convidados a entrar gentilmente. O poder dos catalisadores... Ainda sobre as zeólitas: O que estes minerais vulcânicos e/ou sintéticos possuem em comum? Estes minerais estão em forma cristalina. A estrutura cristalina das moléculas dos cristais é como um conjunto de molas complexo que pode assumir vibrações específicas, que interagem diretamente em ressonância (afinidade vibracional) com as moléculas que queremos converter, facilitando esta conversão com menor utilização de energia. Não apenas com as zeólitas... Catalisadores, de uma forma geral, como a clorofila e a melatonina, e muitos outros, possuem a capacidade de ter afinidade vibracional seletiva para determinado tipo de moléculas e átomos. Como impulsionar a conversão... Podemos controlar as condições do meio, não apenas as tradicionais como temperatura, pressão, PH, concentrações, mas também o campo elétrico, a orientação magnética das moléculas, o nível de aglomeração (clusters) de moléculas em solução, irradiação de ondas eletromagnéticas ressonantes (micro-ondas, etc.) ou ondas sonoras (ultrassom, etc.), ionização, tratamentos superficiais (camadas específicas, deposição eletroquímica, etc.), artifícios de dinâmica dos fluidos (turbulência, vácuo, centrifugação, filtragem seletiva, etc.), ciclagem operacional (pressão, temperatura, concentração, tensão elétrica ou campo magnético, etc.). São os efeitos chamados aceleradores ou impulsionadores de conversão. Conclusão O hidrogênio, por ser a molécula mais simples, possui muita versatilidade de conexão molecular, e resulta em mais controle (ou assertividade) dos produtos da reação. Todos os materiais densos em energia química ou eletroquímica (não apenas os hidrocarbonetos) possuem hidrogênio na sua composição, ou reagem com o hidrogênio. Assim, podemos afirmar que ele tem um papel crucial na remodelação da nossa matriz energética, do dispositivo portátil e móvel, às instalações industriais de grande porte. E os catalisadores à base de minerais cristalinos por consequência também. Como mensagem final, sugerimos que foquemos a nossa atenção científica e tecnológica mais para a vibração e menos para a matéria, mais para o silício e menos para o carbono*! “Se você deseja entender o Universo, pense em energia, frequência e vibração.” Nikola Tesla * Digamos que o silício, base das estruturas minerais cristalinas, apresenta uma estrutura cristalina muito mais versátil que a do carbono, podendo gerar mais padrões geométricos de arranjos moleculares, com muito mais graus de liberdade, o que resulta em padrões vibracionais mais ricos, ou irradiações eletromagnéticas complexas, que por consequência, propiciam catalisadores mais versáteis e conversões de energia mais fáceis. Quem Somos? Somos a CAEXPERTS, Especialistas em Simulação! Uma empresa de base tecnológica, especializada em projetos, consultorias, pesquisa, desenvolvimento e inovação em engenharia, que conta com consultores técnicos experientes, pioneiros da implantação de tecnologias de simulação computacional na indústria nacional. Somos parceiros tecnológicos da SIEMENS Digital Industries Software e contamos com uma vasta gama de simuladores de engenharia, dos mais avançados do mundo em cada uma das suas áreas, além de recursos de computação de alto desempenho escaláveis na nuvem. Possuímos um jeito único de atuação com nossos clientes, sendo parceiros para o desenvolvimento e inovação tecnológica, somando ao conhecimento de nossos clientes à nossa experiência, conhecimentos em engenharia avançada, praticidade, criatividade e assertividade, ajudando-os a fazerem mais, mais rápido e melhor. Com a ajuda da digitalização intensiva da engenharia, ajudamos nossos clientes a alavancarem o seu potencial de inovação tecnológica, trazendo anos para meses, e a um custo muito competitivo. Desenvolvemos processos, produtos, equipamentos, sistemas, nas mais diversas disciplinas da engenharia, sendo especialistas nas interações multifísicas complexas e na otimização de recursos (custos, materiais, peso, dimensões, energia, impactos colaterais, durabilidade, segurança, robustez, ...). Marque uma conversa conosco para saber mais clicando abaixo!
- Entenda a Tecnologia Síncrona do Solid Edge
O que você irá aprender neste post: Neste material, você vai explorar a Tecnologia Síncrona, a opinião de usuários atuais sobre ela e as áreas em que essa abordagem pode economizar tempo e recursos: Criação de design rápida e flexível Resposta rápida a alterações de design em estágio final Edição perfeita de dados CAD 3D importados Reutilização aprimorada de projetos de outros modelos CAD 3D Edição simultânea de múltiplas peças em uma montagem Preparação de simulação mais fácil Indo além das abordagens tradicionais de modelagem para resolver desafios de design Você se lembra daquela vez que você estava quase acabando um projeto e recebeu uma solicitação de alteração de última hora? E quando começou a implementá-la e o modelo se desconfigurou todo? Isso é frustrante, não é mesmo? E isso não acontece apenas com um projeto isolado, certo? A reutilização de projetos, o manuseio de dados importados e a realização de alterações - por que atividades tão comuns ainda representam tantos desafios? O design de engenharia já não é suficientemente complexo? Você passa a maior parte do seu tempo no trabalho, sacrificando férias e enfrentando a escassez de pessoal para dar conta de todos os projetos. Você se envolve em reuniões com clientes, colabora com fornecedores, participa de teleconferências e mantém conversas no chão de fábrica. E você não está sozinho! Não é hora de as coisas se tornarem mais simples? O software de desenvolvimento de produtos não deveria ser uma ferramenta para te ajudar? A tecnologia Síncrona possibilita a rápida criação e edição de projetos conceituais, a pronta resposta a solicitações de mudança e a realização de atualizações simultâneas em várias partes de uma montagem. A reutilização de projetos, a manipulação de dados importados e a implementação de alterações são facilmente facilitadas pela tecnologia Síncrona, que auxilia nas atividades que você executa rotineiramente, tornando-as mais ágeis e convenientes. Vantagens da Tecnologia Síncrona: Estamos todos familiarizados com os métodos tradicionais de modelagem - direta e baseada em histórico - com suas respectivas vantagens e desvantagens. No entanto, e se houvesse uma maneira de combinar os pontos positivos de ambas as abordagens de modelagem, permitindo a concepção com a agilidade da modelagem direta e o controle e inteligência da modelagem baseada em histórico? Essa possibilidade já existe: ela é chamada de Tecnologia Síncrona no Solid Edge. A Tecnologia Síncrona no Solid Edge viabiliza a rápida criação de novos projetos conceituais, a resposta ágil a solicitações de mudança e a realização de atualizações simultâneas em diversas peças de uma montagem. Com essa flexibilidade de projeto, é possível evitar a necessidade de um planejamento prévio complexo, evitando falhas de recursos, problemas de reconstrução e retrabalho demorado. O poder da Tecnologia Síncrona torna possível tratar dados de CAD multiplataforma como se fossem formatos nativos, facilitando a colaboração perfeita com parceiros e fornecedores. Porém, é importante tomar cuidado. Embora muitos fornecedores aleguem oferecer uma modelagem "flexível" ou uma abordagem de "combinação entre modelagem direta e baseada em recursos", essas abordagens nem sempre são igualmente eficazes. Este texto mostrará como garantir que você compreenda como os fornecedores que você está avaliando estão realmente implementando essa funcionalidade e quais são as implicações dessa abordagem. A Tecnologia Síncrona possibilita que você se concentre no design em vez de se preocupar com as complexidades da aplicação CAD. Isso significa que você pode dedicar mais tempo ao desenvolvimento de produtos, o que é o cerne da sua carreira. Ao eliminar tarefas de pouco valor agregado, você recupera mais do seu tempo pessoal. Escolhendo a Abordagens: Modelagem Direta e Baseada em Histórico Modelagem Direta e Baseada em Histórico Os fornecedores de softwares para desenvolvimento de produtos geralmente adotam uma das duas abordagens principais para criar e modificar geometrias: modelagem direta e modelagem baseada em histórico (também conhecida como modelagem ordenada ou baseada em recursos). Cada abordagem tem suas vantagens, mas também apresenta desafios específicos. A modelagem direta, por exemplo, oferece ampla flexibilidade. Você pode criar e modificar geometrias selecionando-as e, em seguida, aplicando operações como empurrar, puxar, arrastar ou girar. As modificações não são registradas pelo software, ou seja, não existe um histórico salvo das operações realizadas, e as inter-relações não são mantidas. Já a modelagem baseada em histórico é um processo estruturado em que uma árvore de histórico de recursos, com relações de pai-filho, é criada para definir o modelo. Isso exige um planejamento prévio da intenção do design, incluindo dimensões, parâmetros e relações. Modelagem Baseada em Histórico: Poderosa, porém Inflexivel Na modelagem baseada em histórico, a estrutura e a ordem dos recursos determinam como o modelo reage a mudanças ou edições. Isso resulta em edições previsíveis nos esboços subjacentes usando alterações dimensionais precisas. Essa capacidade de controle sobre os recursos também permite automatizar alterações e vincular recursos facilmente. No entanto, os designers devem planejar cuidadosamente a construção do modelo, já que edições simples podem ser demoradas e, em casos mais complexos, podem exigir a reconstrução completa. Além disso, se um modelo tiver muitos recursos, recalculá-los pode afetar o desempenho, levando de minutos a horas. Poucas opções para editar geometrias importadas Ao lidar com geometrias importadas, que não possuem recursos ou parâmetros associados, fazer modificações é mais complicado. Geralmente, isso envolve recriar a intenção do design, muitas vezes removendo a geometria existente e adicionando novos recursos manualmente. Nesse processo, você usaria os parâmetros desses novos recursos para direcionar as alterações. À medida que o projeto avança, a flexibilidade diminui, já que as modificações estão restritas à definição de cada recurso. O escopo também é limitado pelos recursos e parâmetros existentes. Fragilidade de Modelos Complexos Quando uma alteração é feita em um recurso criado no início do design, a edição afeta todo o modelo a partir desse ponto. Recursos criados após a edição precisam ser recalculados com base nas novas entradas, o que pode desencadear uma série de falhas em cascata. Em muitos casos, modificar um recurso pode gerar uma reação em cadeia de erros em todo o modelo, tornando mais fácil começar do zero. 62% dos usuários de CAD concordam que a modelagem baseada em histórico é poderosa, mas inflexível, retardando o design conceitual devido ao planejamento prévio demorado e dificultando as alterações em estágios avançados. Modelagem Direta: Intuitiva, mas Limitada A modelagem direta não mantém um histórico de recursos ou registra o processo de criação do modelo. Não há esboços de recursos subjacentes que definem a peça. As edições são realizadas selecionando-se a parte a ser modificada e alterando-a - rápido e simples. Como as mudanças não são registradas como recursos, edições subsequentes não afetam o desempenho do sistema. No entanto, devido à falta de recursos ou histórico, a modelagem direta carece de precisão nas edições ou na automação por meio de entradas paramétricas. Falta de Organização em Design e Edições Complexas Apesar de ser possível adicionar dimensões e até criar relacionamentos na modelagem direta, o controle sobre a intenção e o propósito do design é um ponto fraco. Isso dificulta a automação de mudanças inteligentes. Além disso, a falta de reconhecimento das relações entre diferentes partes da geometria pode resultar em dificuldades para criar combinações precisas. A falta de organização e intenção de engenharia nos modelos também dificulta a identificação de recursos específicos e de grupos relacionados que precisam ser alterados. A edição orientada por dimensões também é menos precisa comparada à modelagem baseada em recursos. O Melhor dos Dois Mundos: Tecnologia Síncrona para Resolver Desafios de Design E se houvesse uma forma de unir os melhores aspectos de cada abordagem de modelagem, permitindo projetar com a velocidade e simplicidade da modelagem direta, ao mesmo tempo em que mantém o controle e a inteligência do design baseado em histórico? Essa possibilidade já é uma realidade: é a Tecnologia Síncrona. A Tecnologia Síncrona no Solid Edge permite a criação ágil de novos designs conceituais, respostas rápidas a solicitações de mudança e a atualização simultânea de várias peças em uma montagem. Com essa flexibilidade de design, é possível eliminar o planejamento prévio complexo, evitando falhas de recursos, problemas de reconstrução e retrabalho demorado. Além disso, a capacidade da Tecnologia Síncrona de tratar dados multi-CAD como arquivos nativos possibilita uma colaboração eficaz com parceiros e fornecedores. Tecnologia Síncrona: Rápida e Flexível A Tecnologia Síncrona combina os pontos fortes das abordagens de modelagem direta e baseada em histórico, oferecendo um conjunto de recursos exclusivos. Os usuários agora têm acesso a uma solução poderosa e fácil de usar. Aqueles que já experimentaram a Tecnologia Síncrona também relataram que ela ajudou a superar seus principais desafios: O Valor da Tecnologia Síncrona: Mais Agilidade Criação de Design Rápida e Flexível Com a Tecnologia Síncrona, é possível iniciar projetos conceituais imediatamente, utilizando esboços 2D e 3D integrados, sem a necessidade de um planejamento prévio demorado. Você trabalha diretamente com a geometria do projeto e pode efetuar alterações instantaneamente, mantendo o controle por meio de árvores de recursos organizadas conforme necessário. Precisão na Modelagem Direta A Tecnologia Síncrona oferece o melhor dos dois mundos: a agilidade da modelagem direta aliada ao controle paramétrico preciso, incluindo relacionamento de faces, dimensionamento com controle de intenção de design e edições intuitivas em 3D, dispensando esboços. É rápido, fácil e, o mais importante, preciso. Respostas Ágeis a Mudanças em Estágios Avançados Com a Tecnologia Síncrona, fazer mudanças é simples, mesmo para modelos baseados em histórico. Basta atualizar dimensões de referência ou manipular a geometria, sem preocupações com falhas de recursos, reconstrução problemática ou retrabalho prolongado. Edição Simultânea de Múltiplas Peças em uma Montagem Edite facilmente diversas partes em uma montagem sem a complexidade das edições baseadas em histórico ou a necessidade de estabelecer relações entre peças. Selecione e arraste para efetuar alterações. “Nosso engenheiro de processo me aconselhou a estreitar as laterais. Isso levaria duas horas no ambiente ordenado. A tecnologia síncrona significa um salto quântico na facilidade de uso dos sistemas CAD 3D. Com a tecnologia síncrona, demorou um minuto.” Daryl Collins, Designer, Planet Dryers “Através da tecnologia síncrona, o sistema melhorou significativamente. Estou muito animado com a facilidade de operação. A tecnologia síncrona significa um salto quântico no facilidade de uso dos sistemas CAD 3D.” Rainer Schmid, Gerente Geral Assistente e Coproprietário, Waldis O Valor da Tecnologia Síncrona: Mais Facilidade Edição Descomplicada de Dados Importados Com a Tecnologia Síncrona, importar arquivos de outros sistemas CAD 3D é tão simples quanto abri-los. A edição de dados importados é realizada clicando e arrastando os recursos. É possível adicionar e editar dimensões em tempo real, e as atualizações inteligentes acontecem automaticamente, como se uma árvore de histórico estivesse presente. Quer saber mais sobre migração de biblioteca para o Solid Edge e suporte a outros sistemas CAD 3D, clique aqui! Melhoria na Reutilização de Design de Outros Modelos Reutilize facilmente detalhes de design de outros modelos com um simples copiar e colar. A Tecnologia Síncrona trata arquivos em outros formatos CAD como se fossem nativos do Solid Edge. Reconhecimento de Intenção de Design A Tecnologia Síncrona reconhece e preserva a intenção de design em tempo real, possibilitando mudanças previsíveis e eficazes, agilizando as revisões. Preparação para Simulações Preparar um modelo para análise de elementos finitos (FEA) é simples com a Tecnologia Síncrona do Solid Edge, mesmo que você não seja um especialista em CAD 3D. O Solid Edge oferece ferramentas fáceis de usar para a preparação de simulações FEA, independentemente de a geometria ter sido criada no Solid Edge ou em outra ferramenta CAD 3D. Aproveitando o Poder da Tecnologia Síncrona no Solid Edge O Solid Edge é um conjunto de ferramentas de software acessíveis e fáceis de usar que abrange todos os aspectos do processo de desenvolvimento de produtos - desde o design 3D até simulações, fabricação, gerenciamento de dados e muito mais. A Tecnologia Síncrona no Solid Edge combina os melhores elementos da modelagem direta e baseada em histórico em um único ambiente de design. Isso permite projetar com descobertas intuitivas, controle preciso e a capacidade de capturar a intenção do projeto. A habilidade de fazer ajustes em qualquer ponto e compreender as relações geométricas existentes facilita as mudanças em modelos baseados em recursos e em geometria importada. O Verdadeiro Poder da Tecnologia Síncrona No final das contas, o que a Tecnologia Síncrona no Solid Edge realmente oferece é a possibilidade de se concentrar no design, em vez de na ferramenta CAD. Isso significa que você pode dedicar mais tempo à atividade central de projetar produtos, liberando mais tempo pessoal, já que atividades de pouco valor agregado são reduzidas. “Usando o Solid Edge com tecnologia síncrona, posso fazer muito mais iterações agora do que não era possível fazer antes. E por conta disso, o custo do produto cai. O peso do produto diminui. O desempenho aumenta. A garantia é muito mais longa. A qualidade adora. Nós amamos isso. A margem de lucro adora.” John Winter, Gerente de Engenharia Mecânica, Bird Technologies As Diferenças Importam Embora muitos fornecedores afirmem oferecer uma modelagem "flexível" ou uma combinação de modelagem direta e baseada em recursos, nem todas as abordagens são iguais. Ao avaliar fornecedores, é importante entender como eles oferecem essa funcionalidade e as implicações da abordagem escolhida. Abordagem de "Tradução" Uma abordagem mantém ambientes separados para modelagem direta e baseada em recursos e traduz qualquer criação ou modificação entre eles. Essa abordagem pode parecer lógica, mas pode levar a problemas. A geometria da modelagem baseada em recursos segue definições predefinidas, enquanto a modelagem direta permite mudanças mais dramáticas que podem violar as definições de recursos. Como traduzir essas mudanças? Essa abordagem ainda carece de soluções claras. Abordagem de "Featurização" Similar à abordagem de tradução, essa mantém ambientes separados para modelagem direta e baseada em recursos, mas registra ações como recursos. Isso pode resultar em muitos recursos adicionais e maior complexidade interdependente. Isso pode tornar os modelos mais propensos a falhas, e os usuários podem acabar criando modelos mais complicados do que se tivessem usado apenas modelagem baseada em recursos. Abordagem Síncrona Ao contrário das abordagens anteriores, o Solid Edge adota uma abordagem síncrona, aproveitando o melhor de ambas as abordagens em um único ambiente. Não há tradução de ida e volta e nenhum recurso oculto para complicar o modelo. A Tecnologia Síncrona permite que os designers façam alterações intuitivas na intenção do projeto usando as próprias faces do modelo 3D. As relações geométricas são reconhecidas e mantidas automaticamente, simplificando a edição sem intervenção do usuário. Em suma, a Tecnologia Síncrona no Solid Edge oferece a capacidade de projetar de forma rápida, precisa e flexível, eliminando muitos dos desafios encontrados nas abordagens tradicionais de modelagem. Isso permite que os designers se concentrem no design, aproveitando ao máximo seu tempo de trabalho e liberando mais tempo pessoal. Se você está pronto para experimentar a inovação da Tecnologia Síncrona no Solid Edge e descobrir como ela pode revolucionar seus projetos, estamos aqui para ajudar. Agende sua reunião conosco na CAEXPERTS e explore o futuro do design e da engenharia. Clique abaixo e reserve agora o seu horário para uma demonstração exclusiva. Gostou? Estão e confira nosso post com alguma outras funções do Solid Edge clicando em: Solid Edge: Projetado para expandir seus negócios. Quer ter uma visão geral e saber ainda mais sobre o Solid Edge? Clique aqui!
- A Importância das Práticas Sustentáveis no Setor Energético
Hoje em dia, a sustentabilidade é um assunto que está em alta, e isso não é à toa. Existem várias razões pelas quais isso acontece. Diversos países ao redor do mundo estão se esforçando para alcançar a meta de emissões líquidas zero. Ao mesmo tempo, tanto organizações quanto pessoas comuns estão fazendo a sua parte para reduzir o impacto negativo no meio ambiente. Além disso, estão estabelecendo maneiras mais eficazes de cuidar do planeta. Isso vai além de apenas fazer a coisa certa – também é um movimento empresarial, onde as organizações estão assumindo a responsabilidade ambiental e social para gerar mudanças positivas e crescimento econômico sustentável. Afinal, a sustentabilidade faz bons negócios. A Agência de Proteção Ambiental dos EUA define a busca da sustentabilidade como “criar e manter condições sob as quais os seres humanos e a natureza possam coexistir em harmonia produtiva para sustentar as gerações presentes e futuras”. Na Siemens, nossa parceira tecnológica, a sustentabilidade é uma parte essencial da estratégia global, que é organizada através da estrutura DEGREE. Esta abordagem abrange várias áreas, desde a redução de emissões até questões de ética, governança, uso eficiente de recursos, igualdade e empregabilidade. A indústria de energia e seu papel significativo no avanço da sustentabilidade Um olhar sobre diferentes perspectivas dentro do setor energético revela pontos-chave fundamentais: A indústria de energia passa por uma transformação global que redefine nossa relação com os recursos naturais. Nesse contexto, a sustentabilidade surge como o principal critério orientador. É essencial considerar a sustentabilidade em cada etapa da cadeia de valor energética para minimizar impactos negativos. Investimentos em soluções digitais desempenham um papel crucial, permitindo enfrentar desafios complexos da transformação e garantindo lucratividade e crescimento, alinhados com as prioridades ambientais. Práticas de negócios sustentáveis não apenas atendem às necessidades crescentes de energia, mas também salvaguardam o planeta para as futuras gerações. A busca pela sustentabilidade é, em sua essência, simples. Com conhecimento e tecnologia em mãos, o desafio está em fazer dela a prioridade máxima. Embora seja uma tarefa desafiadora, é vital que cada um assuma sua parcela de responsabilidade para assegurar um planeta habitável para as gerações vindouras. A produção e consumo de energia desempenham papéis centrais nas economias desenvolvidas. Embora a busca pela energia seja inerente, diferentes fontes possuem implicações distintas no desenvolvimento sustentável. É crucial adotar políticas que impulsionem o crescimento econômico e o progresso social sem comprometer o equilíbrio ambiental global. A conexão intrínseca entre todas as formas de vida e a natureza é destacada por meio de uma perspectiva mais holística. Ao reconhecer a interdependência de todos os elementos, a necessidade de alinhar nossas atividades com os limites e oportunidades da natureza emerge como um imperativo universal. Minimizar a extração de recursos e restaurar o que foi tomado da Terra é a chave para uma coexistência sustentável. A energia é o motor da criação, abrangendo todas as formas de vida e matéria. Aproveitá-la de maneira sustentável e consciente é essencial para garantir uma qualidade de vida melhor para nós e as próximas gerações. Um estilo de vida orientado para a redução do consumo, com ênfase na reutilização e reciclagem, é fundamental para preservar os recursos naturais que sustentam a vida em todas as suas manifestações. Incorporar esses princípios nas indústrias, desde o design até a manutenção de produtos, é uma rota para um futuro mais harmonioso. A adoção de estratégias e ações que coloquem a responsabilidade ambiental e social como prioridade tem um impacto duradouro no cenário econômico. Eficiência energética, energia renovável, gerenciamento responsável de produtos químicos e práticas de economia circular são exemplos claros de como as empresas podem reduzir seu impacto ambiental. Isso resulta em desenvolvimento sustentável e geração de valor para todas as partes interessadas a longo prazo. Sustentabilidade e Inovação: Produzindo Baterias Sustentáveis No cenário atual, a demanda por energia sustentável impulsiona desafios na produção de baterias de alta qualidade. A parceria entre a CAEXPERTS e a Siemens, líderes em tecnologia e inovação, oferece uma abordagem pioneira. A digitalização é a ferramenta essencial para alinhar sustentabilidade e qualidade. A CAEXPERTS traz expertise em engenharia digital, enquanto a Siemens oferece soluções avançadas. Juntos, estão moldando baterias eficientes e sustentáveis, respondendo à urgência de reduzir nosso impacto ambiental. A transformação abrange toda a cadeia de valor, da concepção à produção, promovendo eficiência e inovação em direção a um futuro sustentável. Levando a sustentabilidade adiante com a digitalização Olhando para o futuro, a digitalização desempenha um papel importante na busca pela sustentabilidade. O Fórum Econômico Mundial prevê que soluções digitais podem contribuir para uma redução global de até 20% nas emissões. Tecnologias como inteligência artificial, aprendizado de máquina e Internet das Coisas estão sendo usadas para prever a demanda energética e melhorar a eficiência. A CAEXPERTS se dedica a ser um parceiro na busca por crescimento sustentável nas indústrias. Nossas soluções tecnológicas de alto desempenho e valor agregado são um reflexo desse compromisso. Contamos com uma equipe experiente em engenharia avançada e soluções de engenharia digital (CAE, engenharia assistida por computador), bem como serviços de consultoria especializada e prototipagem virtual. Com recursos escaláveis de hardware e software na nuvem, podemos desenvolver soluções personalizadas para atender a cada necessidade. Nosso foco em simulação computacional nos permite analisar e otimizar sistemas e processos em termos energéticos, ambientais e econômicos, otimizando custos e tempos de projeto. Além disso, estamos à frente em projetos de pesquisa e desenvolvimento, onde a digitalização intensiva é aplicada para reduzir custos e acelerar o desenvolvimento de energias limpas, moldando o futuro. Estamos disponíveis para colaborar como parceiro de inovação no mercado. Nossa capacidade de conduzir projetos de pesquisa e desenvolvimento de larga escala, com ênfase na digitalização, é uma ferramenta eficaz para impulsionar avanços tecnológicos. A CAEXPERTS está pronta para ser sua parceira na jornada rumo a soluções pioneiras em energias limpas. Entre em contato conosco para agendar uma reunião e explorar como podemos contribuir para um futuro sustentável e inovador.
- O que há de novo no Simcenter Femap em 2023
Simule a dinâmica do rotor e seja mais produtivo O software Simcenter™ Femap™ é um pré/pós-processador versátil de análise de elementos finitos (FEA) para criação robusta de malha e definição de modelo, interoperabilidade com o Simcenter Nastran e outros solucionadores populares e facilidade de uso geral. O Simcenter Femap é uma solução ideal quando você precisa usar uma abordagem centrada em malha tradicional. O que significa centrado na malha? Isso significa que você pode trabalhar facilmente com modelos FEA herdados que podem não ter a geometria original usada para criá-los. Por exemplo, você pode importar um arquivo de dados em massa antigo e, com o Simcenter Femap, pode facilmente reutilizar e fazer edições nessa malha. Em 2023, o Simcenter Femap continua essa tendência apresentando os principais recursos e atualizações para aprimorar sua produtividade e colaboração, simplificar seus processos de modelagem para geometria, malha, análise e pós-processamento. Destaques dos novos aprimoramentos introduzidos nas versões 2301 e 2306 do Simcenter Femap: Os produtos que você projeta experimentam uma ampla gama de fenômenos e você precisa de ferramentas que possam ajudá-lo a modelar e simular com eficiência o que está acontecendo com seus produtos antes de construí-los. O Simcenter Femap ajuda você a criar os modelos FE necessários para simular com precisão o desempenho do produto. Esses novos aprimoramentos ajudarão você a resolver problemas ainda mais complexos. Crie modelos de dinâmica de rotor para Simcenter Nastran Rotor Dynamics Se você está projetando máquinas rotativas, então a versão mais recente do Simcenter Femap é para você. Em 2023, o Simcenter Femap apresenta suporte para Simcenter Nastran Rotor Dynamics (SOL 414) que pode ser usada para executar diferentes tipos de análise, incluindo manobras, modos normais, modos complexos, resposta harmônica e análise transitória de estruturas rotativas, para que você possa criar modelos de dinâmica de rotor com mais eficiência. Adicionar ou remover elementos durante uma resolução não linear Às vezes, ao realizar uma análise não linear, você precisa da opção de remover ou adicionar elementos ao modelo como simulação para capturar com precisão o comportamento, como quando um material pode ter falhado completamente quando algo está dobrado. Em 2023, o Simcenter Femap apresenta a capacidade de definir a adição e remoção de elementos para simulações não lineares usando a solução não linear SOL401 de várias etapas do Simcenter Nastran. Capture dados de resultados chave adicionais não calculados pelo solver com vetores calculados Os solvers criam muitos dados, mas mesmo assim, seu solver pode não fornecer a métrica específica necessária para seu aplicativo. Os exemplos podem incluir teorias de falha ou envelopes de resultados. O Simcenter Femap apresenta os Vetores Computados em 2023, que permitem calcular os principais resultados necessários que o solver não fornece em seu arquivo de resultados. Criar malhas de modelos de elementos finitos pode ser um processo tedioso. O Simcenter Femap fornece as ferramentas de que você precisa para ajudar a tornar esse processo mais rápido. Os seguintes aprimoramentos introduzidos no Simcenter Femap em 2023 ajudam a torná-lo mais produtivo, para que você gaste menos tempo em criação de malha e modelagem e mais tempo em engenharia. Use pontos de malha com o Body Mesher Muitas vezes, você pode precisar forçar um nó em sua malha para estar em um determinado local. Em 2023, o comando Body Mesher no Simcenter Femap reconhece agora pontos difíceis. Isso ajuda a garantir que os nós sejam colocados nos locais específicos necessários quando você cria inicialmente a malha e reduz o tempo extra necessário para voltar e editar manualmente os locais dos nós. Atualize elementos de linha conectados a outros tipos de elementos usando o comando Mesh / Mesh on Mesh Em alguns modelos de elementos finitos, você pode usar um elemento de linha como reforço, que pode ser conectado a uma malha de casca em seu modelo. Durante o processo de CAE, às vezes você pode querer refinar ou engrossar sua malha de casca. Mas esta ação pode representar um problema para a conectividade de seus elementos de linha. Em 2023, o Simcenter Femap permite atualizar elementos de linha ao mesmo tempo, em que você refina ou torna mais grosseiro o modelo. Isso economiza tempo para que você não precise executar várias operações de criação de malha e também garante que seu modelo mantenha a conectividade. Crie malha rapidamente para conectar diferentes regiões do seu modelo, independentemente da complexidade Às vezes, você pode ter diferentes seções de sua malha que podem não estar conectadas. O Simcenter Femap agora oferece uma maneira fácil de criar rapidamente uma malha que conecta essas seções, independentemente da complexidade da forma do modelo. Encontre o comando certo rapidamente O Simcenter Femap existe há mais de 30 anos e, portanto, muitos comandos e funcionalidades foram criados ao longo desse tempo. Isso significa que encontrar o comando certo às vezes pode levar tempo. Em 2023, o Simcenter Femap agora inclui um localizador de comandos que pode ajudá-lo a obter o comando necessário apenas digitando algumas palavras-chave. Em muitas organizações, a equipe de simulação parece existir em um mundo próprio, desconectada do processo mais amplo de design e desenvolvimento. No entanto, é importante que a equipe de simulação esteja ligada ao segmento digital mais amplo em toda a organização, para que os engenheiros de simulação saibam que estão simulando e fornecendo feedback sobre os projetos mais recentes. Novos recursos introduzidos em 2023 ajudam os usuários do Simcenter Femap a se manterem integrados ao desenvolvimento: Crie e gerencie arquivos Femap diretamente no Teamcenter Frequentemente, os engenheiros de simulação trabalham fora do sistema PDM usado pelo restante da organização para rastrear projetos e configurações. Isso pode facilmente levar a confusões em que os engenheiros não simulam a versão correta de um lançamento de produto ou os resultados da simulação se perdem na confusão. Em 2023, agora você pode gerenciar arquivos Femap diretamente no Teamcenter diretamente da interface Femap. Isso significa que você pode garantir que a organização saiba quais arquivos de simulação foram usados para um projeto específico. Monitoramento aprimorado ao resolver vários conjuntos de análise de uma só vez As equipes de simulação estão muito ocupadas, geralmente trabalhando em vários projetos ou várias análises ao mesmo tempo. Como resultado, acompanhar o status de várias análises pode ser um desafio. Novos aprimoramentos no Analysis Monitor no Femap ajudam você a entender mais facilmente o status das simulações iniciadas no Femap. Além disso, novos comandos no Analysis Monitor ajudam você a tomar as medidas apropriadas com o clique de um botão. Interessado em saber mais sobre ferramentas de simulação estrutural de alto desempenho? Agende agora uma reunião conosco!











