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A produção de cimento é uma das atividades industriais mais intensivas em energia e emissões, respondendo por cerca de 5% a 8% das emissões globais de CO₂ . No processo moderno de fabricação via seca, o pré-calcinador desempenha um papel central e crítico, sendo o equipamento onde ocorre a maior parte da calcinação do calcário (decomposição de CaCO3 em CaO e CO2) e onde se consome entre 55% e 65% do combustível  total do sistema. A eficiência desse equipamento depende de um equilíbrio termodinâmico delicado entre duas reações principais: a combustão do combustível (processo exotérmico) e a decomposição da matéria-prima (processo endotérmico). Devido à complexidade do escoamento multifásico, onde fases sólidas e gasosas interagem em altas velocidades e temperaturas, a experimentação física em escala industrial é extremamente custosa e, muitas vezes, inviável para medições internas detalhadas. Nesse contexto, a Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD), com STAR-CCM+ ,  surge como uma ferramenta essencial para a otimização e o design desses reatores. Através da modelagem numérica, é possível prever a hidrodinâmica do escoamente, a transferência de calor, a cinética química e a emissão, fatores críticos que atuam no pré-calcinador. Desafios e Soluções na Simulação de Pré-calcinadores A simulação CFD de pré-calcinadores apresenta desafios associados à complexidade multifásica, térmica e reativa do processo. A coesão e aglomeração de partículas finas da farinha crua alteram significativamente o escoamento e a eficiência de calcinação, exigindo modelos avançados de fase particulada. Em escala maior, a formação de clusters gás-sólido introduz heterogeneidades que tornam inadequados os modelos homogêneos de arrasto. A transferência de calor constitui outro ponto crítico, devido às camadas limite térmicas muito finas junto às paredes, cujo correto refinamento de malha é inviável em geometrias industriais completas. Como solução, o acoplamento do CFD com modelos mecanísticos simplificados permite estimativas térmicas realistas com custo computacional reduzido. Além disso, o forte acoplamento entre reações exotérmicas e endotérmicas impõe elevada não linearidade ao sistema. No contexto da redução de emissões, a combustão Oxy-Fuel traz desafios adicionais, como atraso na ignição e altas concentrações de CO₂, os quais podem ser mitigados por estratégias de queima multiestágio e pré-gaseificação, garantindo estabilidade operacional e baixos níveis de NOx.   Simulação CFD do Pré-calcinador O presente estudo de simulação numérica, desenvolvido no STAR-CCM+ , tem como foco a análise detalhada da combustão em um pré-calcinador cimenteiro de grande porte, com ênfase na avaliação das características do processo Oxy-Fuel e seus impactos na eficiência térmica e na estabilidade operacional do equipamento. A modelagem foi conduzida utilizando um modelo de combustão não-premisturada (non-premixed), incorporando a cinética química do carvão, os fenômenos de desvolatilização, a formação de NOx e os efeitos de radiação térmica. O mecanismo cinético empregado está apresentado na Tabela 1. Ressalta-se que, neste estudo, o modelo particulado do carbonato de cálcio (CaCO₃) não foi considerado, concentrando a análise exclusivamente na combustão do combustível sólido. Reação Equação R1 2CO+O2->2CO2 R2 C + 1.5 O2 -> 0.5 CO +0.5 CO2 R3 C + CO2 -> 2CO R4 CaCO3 -> CaO + CO2 R5 Desvolatilização Tabela 1. Reação Químicas O modelo numérico adotou as seguintes premissas de simulação: regime estacionário, gases ideais, modelo de combustão Eddy Break-Up (EBU), modelo de turbulência k-ε Realizable, modelo de NOx térmico e partículas de carvão modeladas de forma lagrangiana, com diâmetro médio de 50 μm. A malha computacional foi refinada estrategicamente nas regiões de maior gradiente térmico e químico, como as zonas de entrada de ar primário, terciário e injeção de carvão. As condições de contorno foram definidas de modo a reproduzir cenários operacionais reais, incluindo vazões prescritas de ar e combustível, garantindo maior representatividade física do modelo. Figura 1. Geometria e malha computacional   A Figura 2 apresenta o campo de temperatura no interior do pré-calcinador. Observa-se que as regiões próximas ao eixo central do escoamento atingem temperaturas superiores a 2100 K, evidenciando uma intensa atividade de combustão. Em contraste, identifica-se uma zona de baixa temperatura nas proximidades dos bicos de entrada, associada à elevada concentração de ar nessas regiões, que promove a diluição da mistura combustível e reduz localmente a eficiência térmica. A análise do campo térmico permite avaliar se as regiões de interesse operam dentro da faixa de temperatura adequada para o processo . Figura 2. Perfil de temperatura Complementando essa análise, a Figura 3 apresenta o perfil axial de temperatura ao longo do pré-calcinador. Nota-se um pico térmico nos primeiros 10 metros, resultante das reações iniciais de combustão do carvão, seguido por uma redução gradual da temperatura ao longo do escoamento, à medida que o combustível é consumido e ocorre a diluição dos gases. Figura 3. Plot de temperatura A Figura 4 ilustra os perfis de concentração de CO, CO₂ e O₂ ao longo da altura do pré-calcinador. A concentração de CO₂ diminui progressivamente com a ascensão dos gases, refletindo as interações químicas e a diluição do escoamento. O CO apresenta picos próximos à região dos queimadores, associados à injeção centralizada do carvão e à combustão incompleta. Devido à baixa disponibilidade local de oxigênio, parte do CO não é oxidada a CO₂, resultando em uma menor concentração de CO₂ na saída do equipamento. Figura 4. Perfis de concentração: (a) CO; (b) CO2; (c) O2 A Figura 5 mostra a evolução da fração molar dos principais componentes ao longo do eixo vertical do pré-calcinador. Observa-se um consumo significativo de O₂ e CO₂, concomitante à geração de espécies como voláteis, CO e H₂O, caracterizando as etapas dominantes do processo de combustão do carvão. Figura 5. Plot fração molar Por fim, a Figura 6 apresenta o campo de velocidade e as linhas de corrente, evidenciando a influência direta da geometria do pré-calcinador sobre o escoamento. Destacam-se zonas de recirculação próximas à entrada de ar terciário, bem como regiões de baixa turbulência (“zonas mortas”), que representam potenciais áreas de acúmulo de material não reagido. Embora essas regiões estejam associadas à separação do escoamento, elas também desempenham um papel relevante na condução e mistura dos gases. Esses resultados indicam a necessidade de ajustes geométricos para otimização do escoamento, redução de perdas energéticas e melhoria da eficiência global do equipamento. Figura 6. Perfil de velocidade   Conclusão Os resultados apresentados evidenciam que o uso do STAR-CCM+  como plataforma de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD) para a análise integrada dos fenômenos fluidodinâmicos, térmicos e reativos que governam o desempenho de pré-calcinadores cimenteiros. A robustez do software permitiu a modelagem consistente da combustão não-premisturada, do transporte de espécies, da radiação térmica e do comportamento particulado, possibilitando uma representação fiel das condições operacionais industriais. A abordagem adotada mostrou-se especialmente relevante no contexto da combustão Oxy-Fuel, onde o acoplamento entre reações químicas, transferência de calor e dinâmica particulada impõe desafios adicionais. A utilização de modelos adequados possibilita avaliar estratégias de operação e de projeto, como a otimização da injeção de ar e combustível, ajustes geométricos e configurações de queimadores, visando redução de emissões, aumento da eficiência energética e maior robustez operacional. Dessa forma, a simulação CFD se consolida como uma ferramenta estratégica para tomada de decisão, retrofit e desenvolvimento de novas tecnologias em plantas cimenteiras, reduzindo a dependência de testes empíricos e acelerando a transição para processos mais eficientes e ambientalmente sustentáveis.   Referências ZHENG, Qiang et al. CFD simulation of a cement precalciner with agglomerate-based drag modeling. Powder Technology, v. 436, p. 119508, 2024. ZHANG, Leyu et al. Numerical simulation of oxy-fuel combustion with different O2/CO2 fractions in a large cement precalciner.  Energy & Fuels , v. 34, n. 4, p. 4949-4957, 2020. KANELLIS, Georgios et al. CFD modelling of an indirectly heated calciner reactor, utilized for CO2 capture, in an Eulerian framework.  Fuel , v. 346, p. 128251, 2023. HAIJIAN, Dou; ZUOBING, Chen; JIQUAN, Huang. Numerical Study of the Coupled Flow Field in a Double-spray Calciner. In:  2009 International Conference on Computer Modeling and Simulation . SHU, Yixiang et al. Numerical study on oxy-fuel combustion of coal pre-gasification products in cement calciner.  Applied Thermal Engineering , p. 126901, 2025. MIKULČIĆ, Hrvoje et al. Numerical analysis of cement calciner fuel efficiency and pollutant emissions.  Clean technologies and environmental policy , v. 15, n. 3, p. 489-499, 2013. Se você busca aumentar a eficiência térmica do seu pré-calcinador, reduzir emissões e tomar decisões de engenharia com mais segurança, a CAEXPERTS pode ajudar com soluções avançadas em CFD utilizando o STAR-CCM+ . 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Ao combinar os consagrados modeladores e solvers do Simcenter em um pacote SaaS unificado, incluindo o gerenciamento de dados do Teamcenter X com assistência de IA integrada, a Siemens está expandindo o acesso à simulação multidisciplinar e, ao mesmo tempo, reforçando sua liderança em soluções digitais integradas e SaaS em diversas áreas da engenharia. CIMdata, empresa de consultoria e análise do setor Apresentando o Simcenter X Advanced A necessidade de utilização eficiente de software de simulação de engenharia A simulação de engenharia oferece uma maneira eficiente de agilizar o desenvolvimento de produtos e lançá-los no mercado de forma mais rápida e econômica. No entanto, diversos desafios podem impedir que você aproveite ao máximo seus investimentos em software de simulação: Subutilização de licenças A subutilização ou o desperdício de verbas de TI para software de desktop representam um fator de custo significativo. Isso significa que você precisa de métodos de implantação que garantam acessibilidade permanente e modelos de licenciamento que permitam uso flexível. Fonte: Flexera , 2023 Mudança no business case da simulação Hoje, a redução do tempo de lançamento no mercado é o principal fator de valor da simulação. Isso significa que você precisa maximizar a produtividade da simulação, acelerando cada elemento da cadeia de processos de simulação. Fonte: McKinsey , 2023 Subutilização de licenças Explosão de complexidade Representantes de empresas de alta tecnologia apontam a complexidade dos produtos como um grande desafio. Essa complexidade se traduz na necessidade de eliminar a compartimentalização da engenharia e promover uma colaboração eficaz e rastreável entre as diversas disciplinas da área. Fonte: Aberdeen Group, 2017 Portanto, você deve maximizar a eficácia da forma como implementa e utiliza suas ferramentas de simulação de engenharia. Para se manter competitivo, você deve abordar especificamente os seguintes desafios: Como reduzir a complexidade de implantação, licenciamento e gerenciamento de usuários? Como garantir o uso ideal do software de simulação de engenharia? Como equipar seus engenheiros com ferramentas de simulação para maximizar a produtividade? Como eliminar as barreiras entre os departamentos de engenharia para lidar com produtos complexos e desbloquear o poder dos fios digitais? Simcenter X – seu software flexível como serviço (SaaS) para simulação de engenharia multidomínio Foi lançado o Simcenter X Advanced – um conjunto de simulação de engenharia multidomínio flexível, baseado em Software como Serviço (SaaS). Esta solução em nuvem abordará todos os desafios mencionados anteriormente e permitirá que você explore todo o potencial da engenharia de desempenho. Com o Simcenter X Advanced… …como representante de TI Você reduzirá o custo total de propriedade de TI e aproveitará ao máximo suas licenças de software com um modelo de licenciamento simples, flexível e fácil de gerenciar. Você poderá integrar usuários do software de simulação de forma rápida e fácil por meio de uma licença unificada na nuvem, aproveitando um console de administração centralizado que agilizará e simplificará a implantação do nosso software. … como engenheiros de simulação e líderes de equipe de CAE Você aumentará a produtividade com a tecnologia de IA, a colaboração entre diferentes áreas e o gerenciamento de dados integrado. Você terá acesso a recursos sob demanda em todos os principais domínios de simulação de engenharia (ou seja, Dinâmica dos Fluidos Computacional, Mecânica, Simulação de Sistemas e Análise e Otimização de Projetos Multidisciplinares), de forma simples, a qualquer hora e em qualquer lugar. Acelere a transformação digital com soluções seguras e escaláveis Simcenter X – parte integrante do Siemens Xcelerator e de uma visão holística de cadeia digital. O Simcenter X não é um produto isolado. Integrado a um amplo ecossistema de softwares industriais, ele é parte integrante do Siemens Xcelerator, a plataforma de negócios digitais aberta da Siemens que serve como catalisador para acelerar sua jornada de digitalização. Ao mesmo tempo, a Siemens entende há muito tempo que a nuvem e o SaaS são o caminho para o futuro. E o software para a indústria não é exceção. Portanto, a Siemens está migrando o portfólio Siemens Xclelerator para a nuvem em um ritmo acelerado. De softwares de projeto a operações e manufatura, é oferecido um portfólio crescente de produtos em nuvem sob a marca "X". O Simcenter X será parte integrante do ecossistema SaaS Siemens Xcelerator, coexistindo com vários outros produtos DISW, como NX X, Teamcenter X e muitos outros. Esse alinhamento estratégico visa alcançar uma visão abrangente de integração digital, garantindo uma experiência de usuário perfeita e coesa, além de um gerenciamento de licenciamento simplificado para suas equipes de TI em todos os nossos produtos. Um só lugar para tudo: Simcenter X e Siemens Xcelerator oferecem licenciamento em nuvem centralizado. Gerenciar licenças para um conjunto amplo e diversificado de softwares de engenharia representa desafios e esforços significativos para as equipes de TI. A configuração do servidor de licenças torna-se complexa, a implantação de licenças locais é demorada e o gerenciamento de usuários é difícil com um perfil de usuário "anônimo". Tudo isso representa riscos para alcançar o objetivo de maximizar o ROI (retorno sobre o investimento) do software de simulação de engenharia, minimizando a carga de trabalho da TI e otimizando a utilização das licenças. A boa notícia é: o Simcenter X simplifica a gestão de licenças. Com o gerenciamento de licenças e direitos baseado na nuvem, hospedado e de propriedade da Siemens, o Simcenter X irá... Simplificar significativamente o uso e a implementação dos produtos, tanto para o administrador de TI quanto para o usuário final. A espera por uma nova licença se tornará coisa do passado: o processo trabalhoso de aguardar que o administrador de licenças gere, verifique e envie o arquivo de licença, além da instalação e configuração do servidor de licenças pelo cliente, agora será coisa do passado. Permite que o administrador de TI gerencie todos os produtos do Siemens Xcelerator por meio de um único sistema unificado, conhecido como Console de Administração do Siemens Xcelerator. Permitir a alocação de recursos entre um conjunto global de usuários. Mas a simplificação não se limita à implementação de licenças e à gestão de utilizadores… aproveitando a oportunidade, decidiu-se simplificar significativamente a tabela de preços de simulação de engenharia… Simulação de engenharia multidisciplinar e exploração de projetos simplificadas Desde a Dinâmica dos Fluidos Computacional, passando pela simulação Mecânica e de Sistemas, até a Otimização Multidisciplinar de Dados e Arquitetura (MDAO), o Simcenter X Advanced permite que seus engenheiros e equipes de engenharia configurem e executem simulações multidisciplinares e MDAO de forma integrada. Sua empresa transformará a simulação de engenharia graças a: Simplicidade imbatível Utilize uma única licença que abranja os principais aplicativos do Simcenter em diversas áreas de simulação de engenharia (CFD, Mecânica, Sistemas e MDAO). Acesso universal Acesso ilimitado e garantido ao pré e pós-processamento de todos os principais aplicativos em todos os domínios de solução por meio de uma licença de usuário nomeado. Flexibilidade máxima Execute qualquer simulação e MDAO e explore qualquer recurso avançado com um único tipo de token flexível. Resultados em que você pode confiar, graças à tecnologia de simulação consolidada e de nível industrial Para garantir que você possa obter resultados confiáveis, o Simcenter X oferece acesso à tecnologia de simulação Simcenter comprovada e validada em diversas áreas. Assim, o Simcenter X é baseado nos consagrados e mais bem avaliados produtos Simcenter. Especificamente, no domínio Mecânico (FEA), o Simcenter X Advanced dá acesso ao Simcenter Femap e ao Simcenter 3D . Para CFD, sua licença do Simcenter X Advanced permite o uso do Simcenter STAR-CCM+ , para simulação de sistemas você obtém acesso ao Simcenter Amesim e para MDAO ao Simcenter HEEDS . Embora você instale esses aplicativos de simulação de engenharia em seu hardware local, todo o licenciamento é habilitado pela nuvem. No G2 , uma plataforma confiável para avaliações de software, o pacote de produtos Simcenter, composto por Simcenter HEEDS , Simcenter STAR-CCM+ , Simcenter 3D , Simcenter Amesim e Simcenter Femap , recebeu elogios significativos na categoria de simulação e CAE, conquistando posições de liderança e alto desempenho na grade de desempenho do G2 . Construir o Simcenter X sobre esses produtos consagrados e líderes do setor garante uma transição perfeita para os usuários existentes, com resultados de simulação confiáveis ​​para todos, além de agregar valor com as tecnologias baseadas em nuvem. Colaborar e manter as simulações consistentes, atualizadas, verificáveis ​​e disponíveis em todos os domínios Neste ponto, outro aspecto fundamental do Simcenter X Advanced se torna útil: o gerenciamento integrado de dados por meio do Teamcenter X Essentials. Essa funcionalidade adicional é oferecida gratuitamente com cada licença do Simcenter X Advanced. O gerenciamento de dados integrado permitirá que engenheiros individuais, equipes de engenharia e organizações inteiras organizar e armazenar seus dados de simulação de forma segura Comunique-se e colabore entre diferentes departamentos exatamente onde os dados estão. Acompanhe as alterações nos dados da simulação. Aproveite um ambiente pronto para uso, intuitivo e centrado no engenheiro de simulação. Incorpore a gestão de dados em um fluxo digital holístico com uma solução PLM pronta para escalar. Tome decisões melhores e mais rápidas com IA Seja para escolher a abordagem de modelagem mais adequada e aplicar as melhores práticas, seja para encontrar projetos melhores em um estudo de otimização multidisciplinar, o Simcenter X Advanced oferece recursos de IA para acelerar suas decisões de engenharia. Tomada de decisões de modelagem mais rápidas e precisas com um chat de IA integrado. O Simcenter X Advanced apresentará outra tecnologia fundamental que estará disponível em todos os domínios: a integração de um chat com IA que o ajudará a explorar e acessar facilmente nossa extensa documentação e base de conhecimento em linguagem natural. O chat com IA ajudará você a extrair rapidamente as informações necessárias para uma integração eficiente ou para expandir seu conhecimento, bem como para explorar opções de simulação e aprimorar suas escolhas de modelos. Encontre designs melhores mais rapidamente, com otimização aprimorada por IA. O Simcenter X Advanced, em conjunto com os Tokens Simcenter X, concede acesso ao preditor de simulação com IA do Simcenter HEEDS . Essa IA, que prioriza a precisão, aprende com simulações anteriores para orientar as futuras e substituir simulações baseadas em física por previsões de IA quando apropriado durante um estudo de otimização. Sem experiência em otimização ou tecnologia de IA, você pode acelerar facilmente a exploração de projetos, reduzindo significativamente os tempos de otimização. Maximize a acessibilidade e a utilização global das licenças O Simcenter X Advanced combina licenciamento por usuário nomeado com tokens. O Simcenter X foi projetado para otimizar a utilização de licenças em escala global, garantindo que as equipes de engenharia possam acessar o software, os solvers e os recursos avançados sempre que precisarem. Essa capacidade é crucial para manter a produtividade, especialmente em ambientes onde a configuração e a análise de modelos são sensíveis ao tempo. Ao implementar um sistema de licenças por nome de usuário, os usuários têm acesso garantido 24 horas por dia, 7 dias por semana, para configurar modelos e analisar resultados nas ferramentas às quais têm direito. Isso evita problemas como o uso indevido de licenças — comumente observado em sistemas de licenças flexíveis compartilhadas, o que frequentemente leva a frustrantes negativas de acesso para usuários que precisam de acesso imediato. Por outro lado, para tarefas computacionalmente intensivas, como geração de malhas, resolução de problemas ou acesso a recursos avançados de modelagem, não é desejável vincular o investimento em uma licença a um usuário específico, pois isso resultaria em custos elevados de tempo ocioso. Portanto, o Simcenter X Advanced combina a licença por usuário com um conjunto de tokens flexível, universal e compartilhado globalmente, concedendo aos usuários acesso a recursos avançados e à tecnologia de resolução de problemas. Essa flexibilidade de um pool global de tokens compartilhado é combinada com uma alocação controlada de tokens para indivíduos ou grupos. Essa abordagem não só otimiza o acesso, como também facilita a colaboração entre diferentes regiões, permitindo que as equipes trabalhem juntas de forma integrada. Ao mesmo tempo, possibilita uma distribuição mais controlada do acesso às licenças entre as equipes, garantindo o uso eficiente dos recursos. Permitir que os usuários acessem imediatamente recursos avançados de modelagem por meio de tokens universais do Simcenter X significa que não há tempo de espera para uma licença dedicada (de avaliação), fomentando a exploração de novas metodologias de simulação. Isso possibilita a inovação em engenharia com risco financeiro zero e sem atrasos. Simcenter X – HPC e área de trabalho remota oferece HPC hospedado na nuvem com um único clique para CFD. Embora o novo Simcenter X Advanced e o Simcenter X Tokens permitam executar simulações de CFD em seu hardware local com uma instalação local do Simcenter STAR-CCM+ , a já consolidada solução Simcenter X HPC & Remote Desktop amplia essa implementação de simulação com uma solução completa hospedada na nuvem. O Simcenter X HPC & Remote Desktop oferece acesso instantâneo e sem necessidade de instalação ao Simcenter STAR-CCM+ em seu navegador, além da execução de tarefas de simulação com um único clique diretamente do Simcenter STAR-CCM+ na infraestrutura HPC gerenciada pela Siemens. Os recursos de HPC e de área de trabalho remota do Simcenter X são habilitados por meio de créditos. Ao contrário dos tokens do Simcenter X Advanced, que são retirados de um conjunto e devolvidos ao término da tarefa, os créditos são baseados em tempo e consumidos à medida que são utilizados. Portanto, os créditos oferecem a opção ideal de pagamento conforme o uso, incorporando todos os custos em uma taxa horária. Dessa forma, o Simcenter X HPC & Remote Desktop complementa perfeitamente o Simcenter X Advanced para usuários de CFD. Com sua alta flexibilidade, ele permite respostas rápidas às mudanças na demanda por recursos de HPC. Transforme a engenharia com o Simcenter X Vamos resumir esse marco empolgante para a comunidade de simulação de engenharia e dar uma olhada geral no Simcenter X. Simcenter X: Promove simulação multidisciplinar integrada com uma única licença. Simplifica a gestão de licenças através de licenciamento na nuvem gerenciado centralmente. Aumenta a acessibilidade com licença de usuário nomeado para pré e pós-processamento. Maximiza a flexibilidade com um conjunto gerenciado de tokens para acessar solvers e recursos avançados. Baseia-se na consagrada tecnologia de simulação Simcenter, permitindo aos usuários existentes do Simcenter uma transição perfeita e a criação de resultados de simulação confiáveis ​​para todos. Promove a colaboração entre equipes com gerenciamento de dados integrado e escalável. Ajuda a tomar decisões de modelagem inteligentes mais rapidamente com um chat de IA integrado. Permite encontrar designs melhores mais rapidamente através da exploração e otimização de designs aprimoradas por IA. Maximiza a flexibilidade com créditos pré-pagos para HPC hospedado pela Siemens, permitindo lidar com picos de carga e minimizar investimentos de capital (CAPEX) para CFD. Chegou a hora de transformar sua simulação de engenharia e minimizar a carga de TI – com o Simcenter X Advanced. Quer entender como o S imcenter X Advanced pode reduzir a complexidade de TI, aumentar a produtividade dos seus engenheiros e maximizar o ROI da simulação na sua empresa? 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Se você ainda não conferiu a Parte 1 da nossa retrospectiva, recomendamos começar por ela para acompanhar os conteúdos classificados do 10º ao 6º lugar e entender o panorama completo de como a simulação computacional esteve presente ao longo de 2025. Dando continuidade à retrospectiva, esta Parte 2 reúne os posts que mais se destacaram pelo impacto técnico, profundidade de análise e relevância direta para aplicações industriais críticas. São conteúdos que mostram como diferentes métodos de simulação apoiam decisões de engenharia mais seguras, eficientes e baseadas em física realista. 5️⃣ Simulação DEM aplicada a caldeiras O Método dos Elementos Discretos (DEM) permite analisar com alto nível de detalhe o comportamento de partículas sólidas em caldeiras, considerando colisões, atrito, deposição e desgaste. Neste post, mostramos como essa abordagem ajuda a compreender fenômenos complexos, difíceis de medir experimentalmente, contribuindo para projetos mais robustos, redução de falhas e aumento da disponibilidade operacional. 4️⃣ Case: Bronswerk Heat Transfer usa Simcenter FLOEFD para localizar perdas de pressão Este case demonstra de forma prática o valor da simulação aplicada a problemas reais de engenharia. A Bronswerk Heat Transfer utilizou o Simcenter FLOEFD para identificar gargalos e perdas de pressão em seus equipamentos, possibilitando melhorias de desempenho com menor necessidade de prototipagem física, redução de custos e ganho de eficiência. 3️⃣ Como a Simulação CFD pode melhorar e maximizar o projeto e desempenho de trocadores de calor Trocadores de calor estão presentes em inúmeros processos industriais e têm papel central na eficiência energética. Neste conteúdo, detalhamos como a simulação CFD pode ser usada para otimizar geometrias, aumentar a eficiência térmica e reduzir perdas de carga, apoiando decisões de projeto tanto em novos desenvolvimentos quanto em melhorias de equipamentos existentes. 2️⃣ Operação mais suave de engrenagem com injeção de fluido SPH A aplicação do método SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) permite simular de forma mais realista a lubrificação por injeção de fluido em engrenagens. O post mostra como essa abordagem contribui para a redução de vibração, ruído e desgaste, além de fornecer uma compreensão mais precisa das cargas atuantes em sistemas mecânicos de alta performance. 🥇 Análise FEA de Vasos de Pressão com o Simcenter 3D No topo do ranking de 2025 está um tema clássico e de alta criticidade na engenharia: a análise estrutural de vasos de pressão. O post mostra como o uso do FEA no Simcenter 3D permite avaliar integridade estrutural, atender normas e códigos aplicáveis e aumentar a segurança operacional. Um exemplo claro de como a simulação é indispensável para decisões responsáveis em projetos de alto risco. Por ser o primeiro post do ano, a equipe da CAEXPERTS   aproveita para desejar a todos um excelente Ano Novo. Que 2026 seja marcado por novos desafios, projetos bem-sucedidos e soluções de engenharia cada vez mais inovadoras e confiáveis. Conte com a CAEXPERTS ao longo de 2026 Se você busca aprimorar seus projetos, reduzir incertezas e tomar decisões de engenharia mais embasadas ao longo de todo o ciclo de desenvolvimento, fale com a CAEXPERTS . Nossa atuação em simulação computacional apoia empresas e engenheiros na transformação de desafios complexos em soluções eficientes, seguras e inteligentes. Estamos prontos para seguir essa jornada com você em 2026 e além. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Ao longo de 2025, a CAEXPERTS publicou uma série de conteúdos técnicos que refletem um cenário cada vez mais claro: a simulação computacional deixou de ser apenas uma ferramenta de apoio e passou a ocupar um papel central na engenharia moderna. Seja para aumentar a confiabilidade de sistemas críticos, reduzir custos de desenvolvimento, atender requisitos regulatórios ou explorar soluções inovadoras, a simulação esteve presente em praticamente todos os desafios abordados ao longo do ano. Esta retrospectiva reúne os posts que mais se destacaram em 2025, considerando relevância técnica, aplicabilidade industrial e interesse dos leitores. Mais do que um ranking, ela oferece uma visão consolidada de como diferentes métodos numéricos — como CFD, FEA, FSI, DEM e SPH — foram aplicados para resolver problemas reais em setores diversos. Esta Parte 1  apresenta os conteúdos classificados do 10º ao 6º lugar . Eles mostram a amplitude de aplicações da simulação, indo da mobilidade elétrica e dispositivos médicos até processos industriais e produtos de alta performance. 🔟 A bateria do seu veículo elétrico vai falhar? Com o avanço da mobilidade elétrica, cresce também a preocupação com segurança, confiabilidade e vida útil das baterias. Este post explora como a simulação multifísica permite antecipar falhas, avaliando fenômenos como geração de calor, envelhecimento, degradação e condições extremas de operação. Ao prever problemas ainda na fase de projeto, engenheiros conseguem reduzir riscos, aumentar a segurança e tomar decisões mais embasadas ao longo do ciclo de vida do produto. 9️⃣ Simulação FSI de bomba peristáltica para diálise mais segura Em aplicações biomédicas, pequenas incertezas podem ter grandes consequências. Neste conteúdo, mostramos como a simulação de Interação Fluido‑Estrutura (FSI) é utilizada para analisar bombas peristálticas empregadas em processos de diálise. Ao considerar simultaneamente o escoamento do fluido e a deformação dos componentes, é possível reduzir riscos de hemólise, aumentar a previsibilidade do desempenho e elevar o nível de segurança do dispositivo. 8️⃣ Folgas em turbinas a gás: a diferença notável que 1 mm pode fazer Na engenharia de turbinas a gás, tolerâncias geométricas aparentemente pequenas podem causar impactos significativos no desempenho e na eficiência. Este post mostra como a simulação ajuda a compreender o efeito das folgas sobre perdas, eficiência aerodinâmica e vida útil dos componentes, apoiando decisões de projeto mais robustas e evitando surpresas em testes ou em operação. 7️⃣ Projetando a garrafa perfeita para corrida de bicicleta: Engenharia em hidratação A simulação também encontra espaço fora do ambiente industrial tradicional. Neste artigo, técnicas de CFD são aplicadas ao projeto de garrafas de hidratação para ciclismo, avaliando aspectos como escoamento, ergonomia e aerodinâmica. Um exemplo claro de como os fundamentos da engenharia podem ser usados para otimizar produtos do cotidiano, onde desempenho e experiência do usuário caminham juntos. 6️⃣ Virtual Body: Uma abordagem eficiente para processos de pintura e envase com o STAR‑CCM+ Processos como pintura e envase envolvem múltiplas interações físicas e operacionais. O conceito de Virtual Body permite simular esses processos de forma integrada, antecipando problemas, reduzindo retrabalho e otimizando consumo de materiais. Este conteúdo reforça como a simulação pode aumentar eficiência, qualidade e competitividade em ambientes industriais complexos. Na Parte 2 da retrospectiva, apresentaremos os conteúdos do 5º ao 1º lugar  – posts que se destacaram pelo alto impacto técnico e pela aplicação direta em sistemas críticos de energia, processos térmicos e engenharia estrutural. Não deixe de conferir a continuação desta retrospectiva! A equipe da CAEXPERTS  deseja a todos um excelente encerramento de 2025 e um Feliz Ano Novo. Que 2026 seja marcado por novos projetos, conquistas técnicas e soluções cada vez mais inovadoras. Agradecemos por nos acompanhar ao longo deste ano e por confiar em nosso conteúdo e expertise. Vamos construir os próximos desafios juntos Se você busca tomar decisões de engenharia mais seguras, otimizar projetos e reduzir incertezas ao longo do desenvolvimento de produtos e processos, converse com a CAEXPERTS. Nossa experiência em simulação computacional pode ajudar a transformar desafios complexos em soluções inteligentes, eficientes e confiáveis. Estamos prontos para apoiar sua engenharia em 2026 e além. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

O Natal é um período marcado por encontros, celebrações e, claro, pela preparação de pratos tradicionais. Entre eles, o peru assado ocupa lugar de destaque. Mas o que acontece dentro do forno enquanto o assado está sendo preparado? Para responder a essa curiosidade de forma técnica e acessível, foi realizada uma simulação usando o Simcenter FLOEFD , um software de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), com o objetivo de analisar a circulação de ar e a distribuição de calor em um forno de convecção durante o preparo de um peru. Modelo do peru no forno de convecção no Simcenter FLOEFD O cenário da simulação O peru não apresentava exatamente as dimensões corretas, sendo apenas um bloco sólido. Não havia cavidade para recheio nem para o pescoço, portanto as medidas foram estimadas visualmente e alguns cortes foram realizados. Como uma das questões mais relevantes era a quantidade de fluxo de ar através de diferentes espaços (nas cavidades e sob o peru), foram criados alguns objetos com o objetivo de coletar esses dados. O forno estava configurado no modo de convecção, com um ventilador localizado na parte traseira, responsável por impulsionar o ar horizontalmente sobre a área de assar. Para este modelo, a altura da grelha está definida em pouco mais de 1mm acima do fundo da assadeira. Cavidade do peru Este modelo foi executado como uma captura instantânea, o que significa que a temperatura do peru foi definida em um ponto em que ainda não estava totalmente cozido (120 °F). A temperatura do forno foi ajustada para 375 °F, com os elementos de aquecimento posicionados na parte inferior do forno operando a uma temperatura ligeiramente mais elevada, de 400 °F. Condições de contorno para análise de assador de peru Inicialmente, observam-se as linhas de fluxo, que são análogas às linhas de fumaça exibidas em testes de túnel de vento utilizados em comerciais de automóveis. Essas linhas indicam a direção do escoamento do ar. O ventilador foi definido como o ponto inicial das linhas de fluxo. Embora as linhas de fluxo apresentem comportamento bastante caótico, é possível extrair informações relevantes a partir delas. Ao seccionar o modelo, torna-se visível o interior do assador e a cavidade do peru. Em comparação com as linhas de fluxo externas ao peru, observa-se que há pouco ar entrando no assador e passando por baixo do peru, e uma quantidade ainda menor atravessando o interior do peru. Esse resultado era esperado, especialmente no que se refere ao fluxo de ar na cavidade. O ventilador impulsiona o ar transversalmente à largura do peru, e não ao longo de seu comprimento. Para que o ar entrasse na cavidade, seria necessário contornar o peru e, em seguida, realizar uma curva de 180 graus, o que não é fisicamente plausível. Além disso, devido ao grande porte dos perus, não é possível orientá-los na mesma direção do fluxo de ar gerado pelo ventilador. O fluxo de ar da ventoinha do forno envolve o peru, cuja cor varia de acordo com a temperatura. O fluxo de ar do ventilador do forno é direcionado para a assadeira e a cavidade do peru. Ao se observar um gráfico de contorno da velocidade do ar, passando pelo plano central do peru e do forno, verifica-se que a velocidade do ar através do peru e sob ele é muito baixa, enquanto valores mais elevados são observados acima do peru e abaixo da assadeira. Considera-se ar de baixa velocidade aquele cuja magnitude é comparável à de um forno de convecção natural, no qual a velocidade típica do ar é da ordem de 0,2 m/s. Dessa forma, não há ganho significativo na transferência de calor proporcionado pelo ventilador, uma vez que a maior parte da superfície do peru está submetida a velocidades do ar inferiores a 0,2 m/s. Gráfico de contorno da velocidade do ar Para uma compreensão mais precisa desse comportamento, observa-se um gráfico da velocidade do ar próximo à superfície do peru. A imagem foi dividida em duas partes: uma representando a superfície do peru voltada para o ventilador e outra mostrando o lado oposto. A diferença entre as duas regiões é evidente. Como consequência, um dos lados do peru tende a cozinhar ou ressecar mais rapidamente do que o outro, caso o alimento não seja girado periodicamente. Velocidades mais elevadas do ar resultam em convecção mais intensa, princípio ilustrado pelo ato de soprar uma sopa para acelerar seu resfriamento. Velocidade próxima à superfície do peru, perto do ventilador Velocidade do ar próxima à superfície do peru, oposta à do ventilador Retomando o gráfico de contorno, ao se analisar a distribuição de temperatura, observa-se claramente que o ar no interior do peru apresenta temperaturas significativamente mais baixas. Isso ocorre devido à estagnação do ar, uma vez que não há circulação efetiva de ar quente dentro do peru. Observa-se também que, abaixo do peru, no espaço de aproximadamente 1 cm (0,4 polegadas) proporcionado pela grelha, a temperatura do ar é inferior à do restante do forno. Novamente, esse comportamento é explicado pela limitada circulação de ar quente renovado nessa região. Gráfico de contorno da temperatura do ar ao longo da linha central da Turquia Questiona-se por que o ar encontra dificuldade para penetrar no espaço entre o peru e o fundo da assadeira. A observação das linhas de fluxo indica que a causa é, essencialmente, a mesma que impede a entrada de ar no interior do peru. O ar proveniente do ventilador tende a seguir o caminho de menor resistência. Para escoar por baixo do peru, o ar precisaria contornar a parede da assadeira, descer pelo espaço entre o peru e essa parede e, em seguida, realizar uma curva de 90 graus para então fluir sob o peru. Ao longo desse percurso, ocorre redução de velocidade e perda de temperatura. Ambos os fatores são relevantes, uma vez que o ar mais frio tende a descer. Além disso, como a velocidade do escoamento é inferior à de uma corrente de convecção natural, o ar quente e renovado não consegue deslocar o ar já presente nessa região. Por esse motivo, observa-se que o ar alcança a assadeira, mas não consegue avançar para baixo do peru, passando a recircular próximo à parede da assadeira. Gráfico de contorno da velocidade do ar e das linhas de corrente ao longo da largura do peru As imagens fornecem uma boa compreensão qualitativa do fenômeno, porém, em muitos casos, torna-se necessária uma análise quantitativa. A avaliação dos dados indica que o ventilador do forno movimenta aproximadamente 22,8 CFM de ar. A vazão de ar que efetivamente entra e sai da assadeira é de cerca de 0,35 CFM, o que corresponde a aproximadamente 1,5% da vazão total do ventilador. Em relação ao ar que penetra nas cavidades do peru, foram analisados os fluxos de entrada e saída tanto na cavidade do pescoço quanto na cavidade traseira maior. As vazões medidas foram de 0,08 CFM e 0,146 CFM, respectivamente. A partir desses resultados, conclui-se que o recheio não é responsável por impedir a circulação de ar no interior do peru, uma vez que essa circulação já é intrinsecamente muito limitada. Isso não exclui o efeito da massa térmica adicional do recheio, que pode resultar em tempos de cozimento mais longos e em carne mais seca — tema que merece análise específica. Também não se deve esperar circulação significativa de ar sob o peru capaz de produzir uma pele totalmente crocante. É possível que uma grelha mais alta ou uma assadeira com paredes mais baixas promovam alguma melhoria, embora tal efeito seja questionável. Na prática, o uso de uma grelha ou de vegetais como cenouras, aipo ou batatas cumpre função semelhante, ao elevar o peru e afastá-lo da gordura que se acumula. Quer entender como a simulação pode trazer esse mesmo nível de análise técnica para os desafios reais da sua engenharia? Agende uma reunião com a CAEXPERTS  e descubra como soluções em CFD e simulação avançada podem otimizar seus projetos e processos. Aproveitamos para desejar a você um Feliz Natal e um Próspero Ano Novo! 🎄✨ WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

A nova versão do Simcenter Culgi 2511 traz avanços significativos para potencializar seus fluxos de trabalho de simulação de química computacional. Com a previsão de viscosidade aprimorada, agora você pode obter resultados confiáveis ​​mais rapidamente, com maior precisão e até mesmo para os fluidos mais complexos, reduzindo assim a necessidade de extensos testes de laboratório. O suporte para modelagem realista de estruturas cristalinas abre novas possibilidades para a simulação de materiais complexos, enquanto o preenchimento automático para scripts em Python e uma biblioteca integrada de constantes físicas simplificam seu fluxo de trabalho e minimizam erros. Em conjunto, esses recursos permitem explorar sistemas mais complexos, acelerar o processo de desenvolvimento de materiais e garantir maior precisão em seus resultados. Obtenha previsões de viscosidade confiáveis, validadas de acordo com os padrões da indústria Medir a viscosidade é uma tarefa complexa e demorada, porém é uma propriedade crítica em diversos setores. Tradicionalmente, a obtenção de valores precisos de viscosidade para diferentes formulações exigia extenso trabalho de laboratório e configurações experimentais sofisticadas, o que frequentemente causava atrasos nos projetos. Com o lançamento do Simcenter Culgi 2511 , você agora pode aproveitar as metodologias de previsão de viscosidade mais modernas, incluindo o impacto do cisalhamento, tanto em nível atômico quanto em nível macroscópico. O Simcenter Culgi 2511 integra a metodologia da equação SLLOD, permitindo prever a viscosidade sob diversas condições com facilidade. Além disso, o recurso de precisão Stop-on-Met interrompe automaticamente as medições assim que uma precisão especificada (como 0,5%) é atingida, otimizando ainda mais o processo de desenvolvimento de formulações. Este conjunto de ferramentas abrangente permite a triagem rápida de candidatos e reduz significativamente a necessidade de testes laboratoriais. Como resultado, você se beneficia de resultados confiáveis, validados e em conformidade com os padrões da indústria, garantindo que suas previsões sejam precisas e confiáveis. Em última análise, isso permite que você tome decisões informadas com mais rapidez e confiança, impulsionando a inovação em seus projetos. Modele estruturas cristalinas realistas com precisão atômica Com o avanço das técnicas de simulação, a demanda por modelagem de sistemas cada vez mais complexos, como estruturas cristalinas, continua a crescer. As limitações das geometrias de simulação tradicionais, frequentemente restritas a caixas cúbicas ou retangulares, dificultam a representação precisa de formas cristalinas do mundo real. Com o Simcenter Culgi 2511 , agora é possível importar e simular caixas de simulação não retangulares, superando as limitações anteriores. Essa nova funcionalidade permite importar sua célula unitária e expandir sua estrutura cristalina para simulação, tanto em nível atômico quanto em nível de grão grosso. Ao possibilitar a modelagem realista de estruturas cristalinas, você pode reduzir a necessidade de testes físicos e identificar limitações potenciais antes de avançar para as fases experimentais. Essa melhoria não apenas otimiza seu fluxo de trabalho, como também garante que suas simulações sejam mais representativas dos materiais reais, levando, em última análise, a decisões mais bem fundamentadas e resultados mais bem-sucedidos. Acelere a criação de scripts com uma redução de 90% no tempo de busca de comandos Os engenheiros geralmente apreciam a flexibilidade de exportar e integrar scripts do Simcenter Culgi em fluxos de trabalho avançados em Python. No entanto, lembrar a infinidade de comandos específicos do Simcenter Culgi e suas funcionalidades pode ser um obstáculo significativo, especialmente ao desenvolver ou modificar scripts do zero. Com a versão mais recente do Simcenter Culgi 2511 , agora você tem acesso ao recurso de autocompletar e à ajuda de comandos diretamente no seu IDE Python preferido. Ao escrever scripts, você pode consultar rapidamente os comandos nativos, acessar a ajuda passando o cursor sobre eles e usar o recurso de autocompletar comandos conforme necessário. Isso acelera o desenvolvimento de fluxos de trabalho complexos e multiescala, reduz o tempo gasto na busca pelos comandos certos e facilita o aprendizado para novos usuários. O resultado é uma redução de 90% no tempo de busca de comandos, permitindo que você se concentre na inovação em vez de tarefas rotineiras. Integração mais rápida e experiência do usuário aprimorada significam que sua equipe pode entregar resultados com mais eficiência. Garantir maior precisão nos cálculos Simulações de granulação grosseira, como a Dinâmica de Partículas Dissipativas (DPD), são uma característica marcante do Simcenter Culgi , mas tradicionalmente carecem de unidades reais, exigindo conversão manual para unidades físicas. Esse processo frequentemente envolve a inserção manual de constantes físicas, como a constante de Boltzmann ou o número de Avogadro, o que é tedioso e propenso a erros. Com o Simcenter Culgi 2511 , você se beneficia de uma biblioteca integrada com as constantes físicas mais comuns usadas em química computacional. Agora, você pode simplesmente selecionar a constante necessária e continuar construindo suas equações sem se preocupar com erros de transcrição ou perda de precisão. Essa melhoria não apenas agiliza seu fluxo de trabalho, como também garante que seus resultados mantenham o mais alto nível de exatidão. Ao eliminar uma fonte comum de erros e economizar tempo valioso, você pode desenvolver fluxos de trabalho multiescala com maior confiança e eficiência. Se você quer acelerar seus projetos, reduzir testes de laboratório e elevar a precisão das suas simulações químicas com o que há de mais avançado no Simcenter Culgi 2511 , agende agora uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como podemos apoiar sua equipe a extrair o máximo dessas novas funcionalidades. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Acredite ou não, a tecnologia de Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas (SPH, na sigla em inglês), que hoje possui aplicações significativas, foi desenvolvida para fins astrofísicos. Originalmente, ela era usada para simular a dinâmica de galáxias e o comportamento de estrelas e planetas: Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas | Revisões Anuais Monaghan, JJ 1992. “Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas.”, Annual Review of Astronomy and Astrophysics 30:543-74. doi: 10.1146/annurev.aa.30.090192.002551. Assim como na formação cósmica, onde inúmeras partículas se unem em estruturas refinadas para formar estrelas e planetas, o solver SPH do Simcenter STAR-CCM+ 2510 agora oferece refinamento local de partículas. Mas você não precisa ir ao espaço sideral para usar essa capacidade: ela pode ser usada em qualquer aplicação terrena, como, por exemplo, para capturar melhor o óleo ao redor de engrenagens planetárias. E não, engrenagens planetárias não são uma aplicação astrofísica, embora isso seja bem próximo disso: Aprimore a precisão da simulação com a técnica de refinamento de partículas SPH Nas versões anteriores do SPH no Simcenter STAR-CCM+ , alcançar maior fidelidade exigia refinar o tamanho das partículas, o que inevitavelmente aumentava o tempo de simulação. Por outro lado, optar por simulações mais rápidas significava aumentar o tamanho das partículas, sacrificando a precisão. Este é o dilema clássico da CFD, sem solução fácil. Agora, com a versão 2510, o Simcenter STAR-CCM+ introduz o refinamento local de partículas para o solver SPH, permitindo aprimorar a precisão do fluxo exatamente onde é necessário, sem a necessidade de partículas de tamanho reduzido em todo o domínio do fluido. Essa nova capacidade aumenta a precisão em áreas críticas, mantendo um tempo de simulação eficiente, oferecendo um equilíbrio entre resultados locais de alta fidelidade e desempenho computacional. A melhoria de desempenho depende em grande parte da aplicação e do tamanho da área de refinamento. No método de passo de tempo adaptativo do solver SPH, o passo de tempo escolhido ainda é determinado pelo menor tamanho de partícula. Consequentemente, o aumento de desempenho não é impulsionado pelo passo de tempo, mas sim obtido pela redução do número total de partículas em comparação com uma simulação de partículas totalmente refinadas. Como resultado, quanto mais localizadas e específicas forem as áreas de refinamento, maiores serão os ganhos de desempenho. Como ilustrado na animação, agora você tem a capacidade de criar localmente critérios de refinamento de partículas geométricas usando formas de bloco, cilindro e/ou esfera. No exemplo, critérios de refinamento de cilindro foram definidos em torno de cada engrenagem para capturar com precisão a distribuição de óleo próxima aos dentes. Sua simulação pode incorporar uma ou várias formas de refinamento, que podem até se sobrepor conforme necessário, especialmente ao lidar com geometrias complexas, como dentes de engrenagem. Você pode definir até 10 níveis de refinamento, permitindo que as especificações de tamanho de partícula sejam inferiores a um micrômetro, partindo de um tamanho de partícula base de 1 mm. Vale destacar também a capacidade de atribuir um sistema de coordenadas às formas de refinamento. Isso é particularmente útil se você precisar que o refinamento acompanhe um sólido em movimento, garantindo que ele mantenha uma resolução precisa enquanto se desloca ao longo de uma trajetória no espaço. Para demonstrar o benefício de maior fidelidade para esta aplicação de engrenagem planetária, este gráfico mostra a superfície molhada média ao longo do tempo. Como pode ser observado, a simulação usando refinamento de partículas (tamanho base da partícula de 1 mm usando dois níveis de refinamento) atinge uma precisão que se aproxima bastante da simulação mais refinada (0,25 mm). Em contraste, ela supera a simulação mais grosseira (1 mm), destacando a eficácia do refinamento de partículas no equilíbrio entre precisão e eficiência computacional. Outra vantagem fundamental do refinamento de partículas é a significativa redução no consumo de memória. Como ilustrado acima, o uso do refinamento de partículas resulta em uma redução de quatro vezes no uso de memória em comparação com a simulação mais refinada, permitindo lidar com casos mais complexos de forma eficiente. Simplifique a simulação de caixas de engrenagens planetárias com apenas alguns cliques Assim como os planetas giram em torno do Sol em nosso sistema solar com a mesma facilidade com que os planetas orbitam o Sol, configurar uma caixa de engrenagens planetárias no Simcenter STAR-CCM+ nunca foi tão fácil. A partir da versão 2506, o novo solver de cinemática permite o uso de acoplamentos de engrenagem planetária e junta rotativa, possibilitando a configuração de movimentos com apenas alguns cliques. Além disso, a versão 2506 introduziu recursos aprimorados de análise de dados. Agora é possível medir a vazão mássica ou várias outras grandezas em planos de seção, graças à compatibilidade do solver SPH com planos restritos e partes derivadas de seções arbitrárias. Além disso, a visualização da superfície livre agora é possível graças à compatibilidade do solver SPH com a parte da fração de volume líquido derivada da iso-superfície. Essas melhorias na análise de movimento e dados contribuem para uma configuração mais rápida e para a obtenção de mais informações sobre a solução quantitativa. Acelere as simulações SPH com fluxos de trabalho de GPU extremamente rápidos No Simcenter STAR-CCM+ 2510 , a simulação SPH proporciona uma experiência extremamente rápida, graças à compatibilidade perfeita com aceleração por GPU em todo o fluxo de trabalho. O solver oferece suporte nativo à aceleração por GPU desde a versão 2410 para GPU única e foi expandido para múltiplas GPUs na versão 2502. Com a versão mais recente, 2510, os recursos de análise de dados agora também estão disponíveis para hardware de GPU. Como resultado, você pode utilizar e visualizar sondas pontuais, superfícies livres, seções planas restritas e peças derivadas de seções arbitrárias até cinco vezes mais rápido do que antes. Isso permite uma análise de soluções ágil, mantendo seu fluxo de trabalho em um ritmo extremamente rápido. Neste exemplo específico, a execução da simulação de lubrificação de engrenagens planetárias em uma GPU NVIDIA RTX 6000 alcança uma aceleração de quase cinco vezes em comparação com o uso de 56 núcleos de CPU. Isso demonstra que todo o fluxo de trabalho para esta aplicação, incluindo o refinamento de partículas, está totalmente otimizado e compatível com a aceleração por GPU. Explore novas fronteiras de simulação com recursos aprimorados de SPH O Simcenter STAR-CCM+ continua a aprimorar seu solver SPH com melhorias significativas, incluindo refinamento local de partículas, um fluxo de trabalho simplificado para engrenagens planetárias e recursos adicionais de análise de dados, além de uma robusta aceleração por GPU. Agende uma reunião com a CAEXPERTS   e descubra como aproveitar todo o potencial do SPH no Simcenter STAR-CCM+ para elevar a precisão das suas simulações, reduzir custos computacionais e acelerar seus fluxos de trabalho com GPU — tudo com o suporte técnico especializado de quem domina profundamente essas tecnologias. Vamos levar suas análises para o próximo nível? WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

O cenário de engenharia atual tem prazos de desenvolvimento apertados, orçamentos limitados e tolerância zero para falhas de projeto. As equipes precisam explorar rápido muitas alternativas de design de engenharia, otimizando sistemas cada vez mais complexos para equilibrar objetivos como desempenho e custo. As soluções de engenharia modernas devem integrar ambientes web e desktop para dar suporte a equipes distribuídas que trabalham de qualquer lugar, aproveitando a IA de forma inteligente para automatizar tarefas rotineiras e acelerar a tomada de decisões. Essa combinação de acesso flexível e automação inteligente permite que os engenheiros se concentrem em trabalhos criativos de alto valor. Esta versão oferece exatamente isso: o Simcenter HEEDS 2510 para otimização de projeto baseada em simulação e o Simcenter HEEDS Connect 2510 para integração de fluxo de trabalho atendem a essas necessidades com melhorias que tornam a otimização avançada acessível e produtiva para equipes de todos os tamanhos, acelerando a inovação por meio do projeto orientado por simulação. As capacidades multiobjetivo aprimoradas do SHERPA: melhores decisões, resultados mais rápidos No centro desta versão está uma grande atualização da estratégia de busca multiobjetivo do SHERPA, a estratégia de otimização do HEEDS usada para explorar espaços de projeto de forma eficiente e encontrar soluções ótimas em engenharia. Para equipes que realizam estudos de compensação multiobjetivo com restrições, você se beneficiará de estratégias de busca aprimoradas que ajudam a descobrir fronteiras de Pareto mais robustas com maior rapidez. Independentemente do seu caso de uso ou setor, o SHERPA multiobjetivo aprimorado permite que você tome decisões informadas com mais rapidez e confiança. Comparação das capacidades multiobjetivo aprimoradas do SHERPA com um UAV XLR (ferramenta de análise: Simcenter STAR-CCM+). As comparações de desempenho e velocidade são baseadas em valores medianos, representados por linhas tracejadas, enquanto as áreas sombreadas indicam os intervalos de confiança de 95%. Aceleração com inteligência artificial, mais iterações e menos espera O Simcenter HEEDS 2510 apresenta um Preditor de Simulação com IA atualizado, que utiliza inteligência artificial para acelerar estudos de otimização. Ao prever de forma inteligente os resultados da simulação, essa funcionalidade reduz o tempo de otimização em até 30% sem comprometer a qualidade da solução. A interface intuitiva democratiza a otimização com IA, eliminando a necessidade de conhecimento especializado em machine learning . Isso permite mais iterações de projeto, prazos de entrega mais rápidos e maior produtividade, possibilitando que as equipes se concentrem na inovação em vez de esperar por resultados. Integração nativa do HyperMesh: da malha aos resultados em um único fluxo de trabalho O Simcenter HEEDS 2510 permite a integração perfeita de ferramentas com conectores especializados para Altair HyperMesh e HyperView/HyperGraph . Esses conectores automatizam todo o fluxo de trabalho de otimização: deformação de malha parametrizada no HyperMesh , execução automatizada de simulação e visualização consolidada dos resultados no HyperView/HyperGraph . Ao eliminar a transferência manual de arquivos e padronizar os procedimentos de pós-processamento, as equipes de engenharia podem se concentrar em insights de projeto em vez de gerenciamento de dados, reduzindo assim o tempo gasto em cada iteração de projeto. Configuração de otimização mais inteligente com orientação inteligente Configurar estudos de otimização pode ser um desafio, principalmente ao decidir o número adequado de avaliações. O novo recurso de Optimization Intelligence oferece configurações automatizadas para o número mínimo de avaliações, adaptadas às características específicas do problema, incluindo o número de variáveis ​​de projeto, objetivos de resposta, tipos de variáveis ​​e complexidade do fluxo de trabalho. O Optimization Intelligence analisa sua configuração e recomenda o número mínimo de avaliações necessárias para resultados significativos. Alertas visuais orientam os usuários para as melhores práticas, reduzindo as suposições e auxiliando engenheiros iniciantes e experientes no desenvolvimento de estudos robustos que fornecem resultados confiáveis. Isso ajuda a definir expectativas realistas e incentiva a seleção de orçamentos de avaliação que reflitam o orçamento de engenharia disponível. Os algoritmos adaptativos do SHERPA continuam a aprimorar a qualidade da solução com avaliações adicionais, permitindo a descoberta de alternativas de projeto superiores, ao mesmo tempo que exigem um gerenciamento cuidadoso de recursos. Simcenter HEEDS Connect: Transições perfeitas de fluxo de trabalho da web para o desktop O Simcenter HEEDS Connect 2510 permite que as equipes colaborem e iterem com eficiência, independentemente da localização. O novo recurso "Abrir na Área de Trabalho" integra o ambiente web do HEEDS Connect com todos os recursos do HEEDS MDO na área de trabalho. Com o bloqueio de projetos e a sincronização automática de dados, os usuários podem alternar entre fluxos de trabalho sem perder o contexto ou a integridade dos dados. As equipes podem usar a nuvem para colaboração rápida e a área de trabalho para edição e análise detalhadas. Alterne facilmente entre o Simcenter HEEDS Connect e o Simcenter HEEDS Desktop Edição de fluxo de trabalho com ajustes em tempo real Aprimorando os recursos anteriores de visualização de fluxo de trabalho, o Simcenter HEEDS Connect 2510 agora permite a edição direta de parâmetros de análise essenciais para integrações com Simcenter STAR-CCM+ , NX CAD e Microsoft® Excel® — diretamente no navegador. Os engenheiros podem fazer ajustes em tempo real nas configurações de simulação, validar alterações instantaneamente e colaborar em modificações de parâmetros sem precisar alternar entre ambientes. Isso resulta em um processo de exploração de projeto mais ágil, acessível e colaborativo. Edite as propriedades de análise diretamente na interface web do Simcenter HEEDS Connect. Visualização 3D imersiva para revisões colaborativas Com a adição da Visualização 3D do VCollab, o HEEDS Connect 2510 oferece uma experiência imersiva, baseada em navegador, para revisão de resultados de CAD e CAE. As equipes podem explorar geometrias complexas de forma interativa, anotar modelos e medir recursos em tempo real para acelerar a tomada de decisões e promover revisões de projeto mais envolventes. Essa funcionalidade aprimora a comunicação entre equipes e simplifica o ciclo de revisão, ajudando as organizações a lançar produtos melhores no mercado mais rapidamente. Ferramentas interativas de navegação 3D, anotação e medição para exploração detalhada do modelo Projetado para a comunidade de engenharia O Simcenter HEEDS 2510 e o HEEDS Connect 2510 demonstram o compromisso em apoiar a comunidade de engenharia com soluções integradas, inteligentes e fáceis de usar. Seja para otimizar sistemas complexos, colaborar entre equipes ou acelerar a inovação, essas versões fornecem as ferramentas necessárias para o sucesso. Se você quer aproveitar todo o potencial das novas funcionalidades do Simcenter HEEDS para acelerar suas otimizações e integrar equipes de forma mais inteligente, agende uma reunião com a CAEXPERTS . Podemos mostrar como aplicar essas soluções diretamente no seu fluxo de trabalho e transformar a eficiência da sua engenharia. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Veículos autônomos de mobilidade aérea urbana revolucionarão o mercado de mobilidade urbana. Um gêmeo digital é essencial como parte de um processo de desenvolvimento eficiente que garante um produto seguro. A segurança operacional é fundamental para o voo de veículos autônomos de mobilidade aérea urbana. Validar o sistema de gerenciamento de voo para o maior número possível de cenários e condições operacionais é crucial. Por isso, o gêmeo digital do sistema de gerenciamento de voo deve incluir modelos de simulação tanto da aeronave quanto do ambiente. Uma estrutura de simulação para veículos autônomos de mobilidade aérea urbana Este estudo avaliou se uma estrutura de simulação com êxito comprovado no desenvolvimento de Sistemas de Condução Automatizada para veículos terrestres é capaz de suportar o desenvolvimento de sistemas automatizados de gerenciamento de voo de forma integrada. A estrutura inclui 3 pacotes de software acoplados que realizam simulações no domínio do tempo. O Simcenter Amesim simula a dinâmica de voo, os sistemas de propulsão e os circuitos de controle de navegação. O Simcenter Prescan modela um ambiente urbano e sensores exteroceptivos que detectam características no ambiente (por exemplo, câmera, lidar). O Simulink conecta o Simcenter Amesim e o Simcenter Prescan . A figura abaixo exibe a estrutura da simulação. Os estados do drone são passados ​​do Simcenter Amesim para o Simcenter Prescan para posicionar a geometria da aeronave e os sensores em relação ao ambiente. Em seguida, o Simcenter Prescan processa os dados dos sensores e fornece as informações da trajetória de referência. Os algoritmos de detecção de objetos e planejamento de trajetória segura utilizam essa entrada para calcular uma trajetória segura. Essa trajetória é então passada para o Simcenter Amesim . Figura 1: Estrutura da simulação Modelagem do veículo de mobilidade aérea urbana e do ambiente Para demonstrar essa abordagem, o estudo utiliza um octocóptero totalmente elétrico, de quatro lugares, com parâmetros de projeto realistas. O veículo de mobilidade aérea urbana possui quatro conjuntos de duas hélices contrarrotativas embutidas. Cada hélice é acoplada a um motor elétrico de 200 kW baseado no antigo motor Siemens SP-200D . Uma bateria com capacidade de 110 kWh alimenta a aeronave. Como resultado, o veículo possui uma autonomia de 15 minutos com uma velocidade de cruzeiro de 120 km/h. O modelo Simcenter Amesim contém 8 modelos de hélices acoplados a 8 modelos de motores síncronos modulados em fase. Juntamente com um modelo de 6 graus de liberdade e um modelo aerodinâmico simplificado, ele fornece o comportamento da dinâmica de voo. O modelo do sistema também inclui uma bateria, elementos de contato com o solo e malhas de controle PID. As malhas de controle PID fazem com que a aeronave siga uma trajetória segura. Implementou-se um modelo de alta fidelidade do campus Siemens Perlach, próximo a Munique, como um ambiente urbano no Simcenter Prescan . O modelo de sensor lidar do Simcenter Prescan representa um sistema lidar comercial de alto desempenho, fornecendo informações de nuvem de pontos do ambiente. Por fim, um algoritmo simplificado de detecção e desvio de obstáculos no Simulink foi implementado. Simulação de múltiplos cenários de colisão O estudo simulou múltiplos cenários de colisão para avaliar as funções de detecção e evasão de obstáculos utilizando a estrutura de simulação. Os cenários incluem um guindaste de torre com diferentes orientações na trajetória de voo planejada. Diferentes trajetórias foram calculadas dependendo da orientação do guindaste. Quando o guindaste está posicionado perpendicularmente à trajetória de voo, ele é detectado com bastante antecedência. Um desvio suave sobre o guindaste garantiu operações seguras. No entanto, quando o guindaste está alinhado com a trajetória de voo, ele é detectado muito tarde. Uma manobra lateral agressiva pode evitar o obstáculo. Nesse caso, a simulação do sistema revelou que os sistemas de propulsão tiveram que operar próximos aos seus limites. Os resultados também mostram os níveis de aceleração da aeronave para a avaliação estrutural da aeronave e a avaliação do conforto dos passageiros durante as manobras de evasão. Figura 2: Resultados da simulação do sistema de manobra de evasão de obstáculos. Este estudo conclui que o Simcenter Amesim , juntamente com o Simcenter Prescan , inclui todas as capacidades necessárias para apoiar o desenvolvimento e a validação de funções de voo automatizadas de veículos autônomos de mobilidade aérea urbana. Este estudo pode ser ampliado com: Simulações de movimento do corpo humano de passageiros modeladas com o Simcenter Madymo . O acoplamento com a simulação da dinâmica da aeronave com o Simcenter 3D Motion . Previsão do ruído de sobrevoo utilizando o Simcenter 3D Acoustics . Jan Verheyen realizou o estudo acima como parte de seu estágio na Siemens Digital Industries Software em Leuven, Bélgica. Jan é mestrando em engenharia aeroespacial pelo departamento de controle e simulação da Universidade de Tecnologia de Delft. A CAEXPERTS pode ajudar sua empresa a acelerar o desenvolvimento de veículos autônomos de mobilidade aérea com soluções avançadas de simulação e gêmeos digitais, garantindo segurança e eficiência em cada etapa do projeto. Agende uma reunião conosco e descubra como transformar seu processo de desenvolvimento aeroespacial com o Simcenter Amesim . WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Quebrando barreiras com um processo simplificado de projeto de motor elétrico. No mundo do design e desenvolvimento de máquinas elétricas, o tempo é sempre o inimigo. À medida que o sol nasce em mais um dia em uma empresa de mobilidade elétrica, três engenheiros de diferentes departamentos se reúnem em torno de uma mesa de conferência, com expressões tensas. O prazo de entrega do protótipo se aproxima em apenas algumas semanas, mas uma mudança crítica no projeto trouxe complexidade e risco ao cronograma. A equipe precisa modificar o design de fluxo axial para resolver problemas térmicos, porém recriar o modelo eletromagnético (emag) na ferramenta de simulação levaria semanas — um tempo que não está disponível. Esse cenário se repete diariamente em toda a indústria. Enquanto o mundo se apressa em direção rumo à eletrificação, as ferramentas e os processos usados ​​para projetar esses componentes críticos muitas vezes permanecem fragmentados entre as disciplinas, criando barreiras invisíveis entre as equipes que mais precisam colaborar. O Custo Oculto do Projeto Desconectado Quando o engenheiro elétrico dedica semanas aperfeiçoando um projeto de motor elétrico em uma ferramenta dedicada como o Simcenter E-Machine Design , seu trabalho representa apenas o início de uma jornada muito mais longa. Para que esse projeto se torne realidade, ele precisa passar por validação detalhada, além de análises térmica, estrutural e de vibração (NVH) — cada uma exigindo que o modelo seja recriado manualmente em diferentes ambientes de simulação. Em alguns casos, é possível levar três meses apenas recriando um template de máquina de fluxo axial em 3D para uma análise mais detalhada. Isto representa tempo de inovação perdido no que se resume a papelada digital. Essa desconexão não apenas consome tempo, como também limita a colaboração entre as equipes. Quando cada recriação de modelo demanda semanas, o ciclo rápido de iteração e inovação torna-se inviável. Engenheiros acabam tomando decisões mais conservadoras simplesmente porque não podem se dar ao luxo de explorar alternativas com a agilidade necessária. Tecendo o Fio Digital Agora, imagine um cenário em que o projeto do motor elétrico, desenvolvido cuidadosamente na ferramenta de design, possa fluir sem esforço entre diferentes ferramentas e equipes — onde um único clique envia o modelo completo, com toda sua complexidade, diretamente para o próximo ambiente de simulação. Essa é precisamente a proposta da nova capacidade de transferência de modelos no portfólio Simcenter . Não é apenas uma funcionalidade — é o fio digital que liga ferramentas e disciplinas antes isoladas. Após otimizar o projeto da máquina de fluxo axial no Simcenter E-Machine Design — explorando centenas de variantes em poucas horas, graças à abordagem de circuito equivalente — o engenheiro pode agora transferir o modelo completo para o Simcenter 3D ou para o Simcenter STAR-CCM+ de forma direta. A equipe térmica, por sua vez, recebe não apenas dados ou especificações, mas um modelo tridimensional pronto para o solver, com malha apropriada e configuração completa de simulação. O que antes levava semanas passa a acontecer em minutos. Geometria, materiais e propriedades eletromagnéticas são transferidos de forma íntegra — mesmo características complexas, como o escorregamento (“skew”) e os enrolamentos de extremidade, que seriam particularmente demoradas para recriar manualmente. Do Conceito à Validação em Um Só Dia Essa abordagem integrada transforma completamente o desenvolvimento de motores elétricos. Em um cenário típico, a equipe pode identificar um novo conceito de máquina de fluxo axial pela manhã, por volta do meio-dia a equipe utiliza o Simcenter E-Machine Design para explorar 500 configurações em potencial, otimizando a eficiência e o desempenho e pode transferir o design mais promissor para o Simcenter 3D ainda na parte da tarde. Antes do final do dia, já é possível iniciar a validação estrutural usando exatamente o mesmo modelo — sem recriação, simplificação ou atrasos. Paralelamente, a equipe térmica trabalha no mesmo modelo dentro do Simcenter STAR-CCM+ , acoplando simulações eletromagnéticas e de refrigeração para validar o desempenho sob condições reais de operação. Questões identificadas podem ser tratadas rapidamente, pois todos utilizam a mesma representação digital do motor. O Impacto Humano Mais do que ganhos técnicos, essa integração redefine a forma como as equipes de engenharia colaboram. Quando surge um problema térmico que exige modificações no projeto, as equipes conseguem trabalhar em conjunto e validar as alterações em questão de horas, em vez de semanas. Para os gestores de engenharia responsáveis por coordenar equipes multidisciplinares, o impacto é profundo. Projetos que antes precisavam ser realizados em sequência, com longos intervalos entre fases, agora podem avançar de forma paralela e sincronizada. Iterações rápidas e contínuas tornam-se rotina, elevando a qualidade e a eficiência dos produtos finais. Conectando a Inovação de Hoje ao Sucesso de Amanhã Essa funcionalidade — agora disponível na versão mais recente do Simcenter E-Machine Design 2506 — representa mais do que apenas uma economia de tempo. Ela incorpora uma mudança fundamental na forma como os sistemas de acionamento elétrico são desenvolvidos, conectando o fluxo digital desde o conceito inicial até a validação detalhada em todas as disciplinas. Para as empresas que competem para lançar a próxima geração de veículos elétricos no mercado, essa abordagem conectada não apenas acelera o desenvolvimento, como também possibilita níveis totalmente novos de produtividade e inovação que não eram possíveis quando as equipes trabalhavam isoladamente. No cenário da empresa, à medida que os engenheiros deixam a reunião com um novo plano, há uma sensação palpável de alívio. As alterações de design podem ser implementadas, validadas entre as disciplinas e prontas para a fabricação do protótipo — tudo dentro do prazo previsto. O que antes parecia impossível torna-se simplesmente mais um dia de trabalho no mundo conectado das ferramentas Simcenter. Elimine as barreiras entre suas equipes de engenharia e acelere o desenvolvimento de motores elétricos com um fluxo digital verdadeiramente integrado. 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As turbomáquinas são feitas de conjuntos de diferentes discos de lâminas Uma exploração interessante da periodicidade da estrutura é considerar setores de simetria cíclica, em vez da estrutura tridimensional completa. Quando a aplicação industrial exige que a máquina seja composta por diferentes estágios, cada um com um número diferente de setores, é necessário cuidado especial ao conectar esses setores para garantir uma junção suave entre os dois estágios.  Quando a estrutura periódica se desvia de sua forma de simetria axial regular, como nas hélices com poucas pás, uma simulação em um quadro rotativo não pode mais ser evitada. As limitações nas partes não rotativas se aplicam a tais cálculos: de fato, as partes não rotativas (estator e mancais) devem ser isotrópicas, o que pode ser uma suposição pouco rigorosa para aplicações industriais. Para esses casos, o solver Nastran do Simcenter 3D Rotor Dynamics propõe um método para evitar limitações do modelo com o uso da transformação de Coleman. De fato, com esse método, rotores com pás montados em um estator e mancais anisotrópicos   podem ser computados! Embora sua completa modelagem seja um desafio, isto permite modelar as complexidades e explorar mais possibilidades ao simular e modelar estruturas rotativas. Para aplicações industriais como turbocompressores, turbinas a vapor ou motores a jato, a montagem é composta por múltiplos estágios de discos com pás, e a suposição de que o rotor é axissimétrico nem sempre é verdadeira. Portanto, o Simcenter 3D 2506 Rotor Dynamics expandiu o uso da transformação de Coleman para montagens de múltiplos estágios de rotores com simetria cíclica.   Transformação de Coleman para múltiplos estágios de rotores de simetria cíclica A transformação de Coleman é uma solução para produzir matrizes invariantes no tempo na estrutura fixa para rotores simétricos cíclicos, conforme descrito por  Kirchgassner (2016) . Em seguida, os diagramas de Campbell e análise de estabilidade são usados para o cálculo das velocidades críticas nas quais a ressonância ocorre. Este método é equivalente ao método de Floquet quando a estrutura é estritamente simétrica cíclica, conforme descrito por  Skjoldan (2009) . Recursos avançados do Simcenter 3D para rotores com pás O Simcenter 3D deu um passo adiante na simulação de aplicações avançadas de rotores de pás, permitindo que um conjunto seja computado atendendo à hipótese de cálculos de dinâmica do rotor baseados na axisimetria ou assimetria das diferentes partes do sistema. Ele permite pós-processamento fácil, incluindo a produção de diagramas de Campbell, e apresenta os modos como saída em um referencial fixo para fácil interpretação. No canto superior direito, preparação do modelo de diferentes setores de simetria cíclica conectados na junção; no canto inferior direito: saída do diagrama de Campbell em referencial fixo; no canto esquerdo: modo complexo; 57 Hz a 600 rpm, giro para trás. Análise modal complexa em 5 etapas 1ª Etapa No Simcenter 3D , prepare um modelo associativo, onde as diferentes etapas podem ser vinculadas à geometria. Isso permitirá que quaisquer alterações na geometria sejam comunicadas ao modelo de elementos finitos e adaptadas de forma que apenas a simulação precise ser computada novamente para levar em conta as alterações. Esse método é chamado de conceito de modelo mestre. 2ª Etapa Prepare o modelo de elementos finitos do setor de simetria cíclica de cada estágio, identificando o setor como uma porção da estrutura que pode ser repetida em torno do eixo do rotor. Ele pode conter uma única pá ou múltiplas pás. 3ª Etapa Montar os diferentes estágios na junção Identifique cada junção entre dois estágios conectados. O solver cuidará da continuidade dos resultados nessa junção, adicionando automaticamente os harmônicos de ordem superior. 4ª Etapa Preparar a simulação Configure uma análise modal complexa no referencial rotativo e ative a transformação de Coleman. As peças rotativas modeladas em simetria cíclica serão calculadas em coordenadas multipás para diferentes ondas cíclicas (índice harmônico). A transformação de Coleman calculará matrizes invariantes no tempo que permitirão a saída dos resultados em um referencial fixo. Os mancais e o estator podem ser anisotrópicos e são calculados no referencial fixo, permitindo a simulação de todo o conjunto. 5ª Etapa Resultados do pós-processamento no Simcenter 3D O diagrama de Campbell mostra a evolução das frequências próprias com a velocidade de rotação, destacando os efeitos giroscópicos para os modos relevantes. A vantagem da transformação de Coleman é a consideração simultânea de múltiplos índices harmônicos, o que geralmente não ocorre em simulações que utilizam simetria cíclica. Modos de 0-diâmetro ou 1-diâmetro são gerados no exemplo. O que mais a simetria cíclica pode fazer? Para todas essas aplicações que apresentam uma estrutura periódica, a simetria cíclica é uma alternativa interessante aos modelos 3D completos, pois permite o uso da redução do modelo e torna o tempo de simulação mais razoável. Mas o que mais? Vamos rever o que o Simcenter 3D Rotor Dynamics pode fazer com modelos de simetria cíclica: Considere modelos híbridos, ou seja, um modelo que consiste em seções unidimensionais, bidimensionais e/ou tridimensionais, agora é possível modelar um rotor composto por um setor de simetria cíclica, em um ou mais estágios, com conexão a uma porção bidimensional de Fourier do rotor, a um eixo unidimensional e a uma porção tridimensional da estrutura. Mancais, molas, amortecedores, etc., podem ser usados ​​para conectar o rotor ao solo com propriedades de rigidez e amortecimento ou a uma carcaça. Se quiser ir além na redução do modelo, você pode criar um superelemento dos setores de simetria cíclica, para um ou múltiplos estágios, usando os métodos de Síntese de Modo de Componente. Esse superelemento pode então ser usado em uma montagem com mancais, em soluções de dinâmica de rotores. O pós-processamento permite recuperar os resultados para os setores de simetria cíclica originais e para toda a estrutura recombinada. Para rotores com pás que podem apresentar grandes deformações devido a cargas centrífugas ou outros tipos de solicitações, que podem ocorrer quando as pás são longas e finas, é possível calcular uma base modal da estrutura com uma pré-tensão não linear preliminar. A pré-tensão não linear da estrutura calcula o estado de equilíbrio devido a grandes deformações, e a base modal é calculada em torno desse estado de equilíbrio. Posteriormente, você pode usar essa base modal tangente em uma resposta de frequência modal para calcular as vibrações do sistema devido a cargas externas. Para o diagrama de Campbell, estudo de estabilidade e cálculos de modos complexos, este blog mostra que o Simcenter 3D Rotor Dynamics agora pode ser usado para resolver rotores de múltiplos estágios modelados em simetria cíclica, com rolamentos anisotrópicos e resultados de saída em um referencial fixo. Quer saber mais sobre a simulação de rotores no Simcenter 3D ? Agende uma reunião com a CAEXPERTS  e veja como aplicar essas tecnologias de ponta para ganhar desempenho, reduzir tempo de simulação e lidar com geometrias e condições reais com muito mais eficiência. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Acelere a preparação de superfícies. Aprimore a precisão do SPH. Avalie o conforto térmico transitório dos passageiros. E muito mais. Novas melhorias no Simcenter STAR-CCM+ têm como objetivo ajudá-lo a: Modelar a complexidade Explorar as possibilidades Acelerar seus processos Manter a integração A versão 2510 do Simcenter STAR-CCM+ introduz um conjunto de novos recursos poderosos projetados para aprimorar seus fluxos de trabalho de simulação. Agora você pode modelar maior complexidade com análise aprimorada de conforto térmico transiente, permitindo simulações de gerenciamento térmico de veículos mais realistas. Os recursos mais recentes permitem explorar possibilidades de engenharia com mais rapidez e confiabilidade, graças à atualização dinâmica de penalidades para otimização topológica. A velocidade do fluxo de trabalho é drasticamente aprimorada com o envoltório de superfície paralelizado, mais aplicações aceleradas por GPU e refinamento local de partículas para SPH, tudo projetado para ajudá-lo a obter resultados em menos tempo sem sacrificar a precisão. Juntos, esses novos recursos permitem aumentar a produtividade, acelerar o desenvolvimento e tomar decisões de engenharia mais assertivas com confiança. Modelar a complexidade Analise todos os aspectos dos sistemas de climatização e do conforto humano ao longo do tempo Os veículos elétricos modernos enfrentam o desafio de maximizar a eficiência energética em todos os cenários de condução, especialmente em temperaturas extremas, onde o aquecimento ou resfriamento da cabine e da bateria pode reduzir significativamente a autonomia. Tradicionalmente, a simulação do conforto dos passageiros durante ciclos transitórios na cabine exigia uma complexa co-simulação com ferramentas de terceiros, o que limita a automação e a fidelidade. Com a nova versão do Simcenter STAR-CCM+ 2510 , agora você pode usar modelos avançados de conforto térmico, incluindo os modelos Fiala e Berkeley, diretamente em análises transientes. Isso significa que você pode simular qualquer ciclo instável da cabine, capturando toda a dinâmica dos sistemas de climatização e o conforto humano ao longo do tempo, tudo dentro de um único fluxo de trabalho integrado. A solução se integra nativamente aos processos existentes de Gerenciamento Térmico de Veículos (VTM), eliminando a necessidade de acoplamento externo e permitindo a automação completa. Como resultado, você adquire a capacidade de avaliar as compensações entre o consumo de energia do sistema de climatização e a duração do conforto dos passageiros, levando a decisões de projeto mais bem fundamentadas. O principal benefício é uma melhoria significativa na experiência do usuário, recursos de automação aprimorados e maior fidelidade de simulação, permitindo que você desenvolva veículos que sejam confortáveis ​​e energeticamente eficientes. Explorar as possibilidades Execute otimização de topologia até 3 vezes mais rápida e estável com intervenção reduzida do usuário A obtenção de desempenho ótimo na otimização topológica adjunta é frequentemente dificultada pela complexidade de selecionar a estratégia de penalização adequada, o que pode levar à ultrapassagem dos limites, instabilidade do otimizador e aumento do tempo de simulação. O ajuste manual dos fatores de penalização é trabalhoso e prejudica a usabilidade da ferramenta de otimização. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2510 , você se beneficia de uma atualização dinâmica de penalidades que ajusta automaticamente as penalidades durante o processo de otimização, utilizando o método de Lagrangeano aumentado para cada restrição. Esse aprimoramento garante uma convergência suave, sem ultrapassagens, mesmo em problemas com muitas restrições, e elimina a necessidade de ajustes manuais. Agora você pode se concentrar em aspectos críticos do projeto em vez de ajustes de penalidades, obtendo otimizações até três vezes mais rápidas e estáveis. Você se beneficia de um fluxo de trabalho simplificado que acelera a inovação e melhora a experiência geral do usuário. Permite análise rápida e eficiente de dados 3D transientes Simulações transientes de grande escala geram conjuntos de dados massivos, tornando impraticável a análise interativa dos resultados ou a captura de fenômenos inesperados, a menos que os corpos de análise sejam previamente posicionados. Anteriormente, armazenar e analisar resultados 3D em resolução total exigia armazenamento e memória significativos, limitando a flexibilidade. Com a versão mais recente do Simcenter STAR-CCM+ 2510 , agora é possível armazenar volumes reamostrados em arquivos de Histórico de Solução, reduzindo drasticamente o consumo de dados e memória, ao mesmo tempo que se preservam todas as informações qualitativas relevantes em cada etapa de tempo. Isso permite analisar interativamente dados transientes 3D, aproveitar os resultados em roteiros para animações esclarecedoras e investigar qualquer plano em todo o domínio após a conclusão da simulação. A solução combina os benefícios dos Históricos de Solução e dos volumes reamostrados, permitindo análises qualitativas sem a necessidade da malha original. Realize análises rápidas, eficientes e abrangentes de simulações transientes em larga escala, obtendo insights mais profundos e agilizando a tomada de decisões. Acelerar seus processos Explore uma preparação de malha de superfície mais rápida Preparar uma superfície fechada e homogênea a partir de uma geometria CAD complexa ou "impura" é essencial, muitas vezes demorado, especialmente para modelos grandes. Mesmo com os esforços anteriores de paralelização, o tempo de execução continuou sendo um gargalo para muitos usuários. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2510 , agora você pode aproveitar a Fase 2 do MPI Surface Wrapper, que proporciona um aumento de velocidade ainda maior em comparação com as versões anteriores. O processo é paralelizado em vários processadores, reduzindo o tempo de encapsulamento em até 50% em comparação com as versões anteriores. O ganho de desempenho permite aumentar a produtividade da simulação ou criar uma superfície encapsulada mais refinada para melhorar a qualidade da malha. A solução oferece resultados consistentes independentemente do número de processadores e pode preparar superfícies complexas em minutos. Você pode passar do CAD para a simulação muito mais rapidamente graças à preparação simplificada da malha de superfície. Acelere a simulação de helicópteros com o poder da GPU A simulação de máquinas rotativas complexas, como aeronaves de rotor, exige alto poder computacional e geralmente é limitada pelos prazos do projeto. As abordagens tradicionais baseadas em CPU, embora precisas, podem consumir muitos recursos e prolongar o tempo de execução. Com a versão 2510 do Simcenter STAR-CCM+ , agora você pode aproveitar a aceleração por GPU para simulações de Disco Virtual, obtendo tempos de execução drasticamente menores, mantendo a mesma precisão. Isso permite executar múltiplas variantes de simulação ou estudos completos de exploração de projeto muito mais rapidamente, reduzindo o consumo de energia por simulação. A solução possibilita avaliar centenas de variantes de geometria ou aplicar resoluções mais refinadas dentro dos prazos padrão do projeto, transformando a exploração do espaço de projeto e fornecendo insights robustos logo no início do processo de projeto. Ao acelerar as simulações de aeronaves de rotor e máquinas rotativas, essa abordagem ajuda a liberar recursos e impulsionar a inovação. Facilite e acelere a configuração de interações multifásicas com DEM Tradicionalmente, a configuração de simulações complexas de fluxo de partículas com múltiplas fases DEM e tipos de contorno exigia a configuração repetitiva e propensa a erros de pares de interação. Esse processo tornava-se cada vez mais trabalhoso à medida que o número de fases aumentava. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2510 , agora você pode usar modelos definidos pelo usuário para modelos de contato, aplicando-os a vários pares de interação simultaneamente. Essa melhoria aumenta a produtividade e aprimora a experiência do usuário, permitindo várias configurações de interação padrão, cada uma associada a conjuntos distintos de pares de interação. A solução simplifica o processo de configuração, reduz erros e oferece maior flexibilidade para personalizar as interações. A configuração mais rápida e fácil de interações multifásicas em DEM permite que você se concentre nos objetivos da simulação em vez de detalhes de configuração. Aumente a precisão e a eficiência da simulação com o refinamento de partículas SPH Garantir alta precisão em simulações de Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas (SPH) exigia anteriormente o refinamento de todo o domínio, resultando em tempos de execução elevados. Isso era especialmente desafiador para aplicações como lubrificação de caixas de câmbio ou respingos de água em pneus, onde apenas regiões específicas necessitavam de alta resolução. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2510 , agora é possível habilitar o refinamento local de partículas para partículas de fluido em áreas específicas do seu domínio. Você define formas de refinamento adaptativas, como blocos, cilindros ou esferas, e as partículas são refinadas apenas quando estão dentro dessas formas, sendo então suavizadas fora delas. Essa abordagem proporciona maior precisão onde necessário, com uma penalidade de tempo de execução insignificante em comparação com simulações de refinamento global. Isso permite tempos de resposta mais rápidos sem comprometer a precisão, tornando as simulações SPH de alta fidelidade mais práticas e eficientes. Manter a integração Amplie as possibilidades de design com suporte expandido para tipos de máquinas elétricas As máquinas de fluxo radial (RFMs) representam mais de 95% do mercado de máquinas eletrônicas e, anteriormente, os fluxos de trabalho de simulação para essas máquinas eram complexos e fragmentados. A falta de um formato de arquivo uniforme entre o Simcenter EMAG e as soluções de máquinas eletrônicas dificultava a garantia de um fluxo de trabalho contínuo e da uniformidade numérica entre as equipes. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2510 , agora é possível importar projetos de máquinas de fluxo radial através do formato de arquivo SimCenter Data eXchange (SCDX), compatível com todas as ferramentas e-machine e EMAG Simcenter. Essa solução permite o uso de dados CAD e físicos em um único arquivo, garantindo um fluxo de trabalho contínuo e resultados consistentes entre as equipes. Esse avanço proporciona mais opções de projeto e uma experiência de simulação mais fluida, com relevância especial para o setor automotivo graças ao suporte expandido para e-machine. Esses são apenas alguns destaques do Simcenter STAR-CCM+ 2510 . Esses recursos permitirão que você projete produtos melhores mais rapidamente do que nunca, transformando a complexidade da engenharia atual em uma vantagem competitiva. Descubra como o Simcenter STAR-CCM+ pode revolucionar seus fluxos de simulação, acelerando a inovação e aumentando a precisão dos seus projetos. A CAEXPERTS pode ajudá-lo a explorar todo o potencial dessa nova versão e integrá-la de forma estratégica aos seus processos de engenharia. Agende uma reunião conosco e veja como transformar a complexidade em vantagem competitiva. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br