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Vasos de pressão são componentes importantes em diversas indústrias, como petroquímica, alimentícia farmacêutica, metalúrgica etc. Projetados para armazenar fluidos sob pressão, esses equipamentos devem suportar condições de altas de temperatura e pressão sem comprometer a segurança. Qualquer falha pode resultar em riscos graves, como vazamentos, explosões ou contaminação do ambiente. Abaixo estão algumas de suas principais funções: Armazenar gases sob pressão, para que possam ter um maior peso num volume relativamente pequeno; Acumulação intermediária de gases e líquidos, em sistemas onde é necessária essa função, entre as etapas de um mesmo processo ou mesmo entre processos diferenciados entre si; Processamento de gases e líquidos, quando o processo de transformação exige que as condições sejam feitas sob pressão. Além disso, vasos de pressão frequentemente operam sob ciclos de pressurização e despressurização, o que os torna suscetíveis a fadiga estrutural. Por isso, normas como ASME BPVC Section VIII  e API 579-1/ASME FFS-1  estabelecem diretrizes para seu projeto, fabricação e análise numérica, para que haja proteção contra falhas devido a carregamentos contínuos. Por isso, a aplicação de análise de elementos finitos (FEA, do inglês Finite Element Analysis) é essencial para garantir a integridade estrutural desses equipamentos antes da fabricação e durante sua operação. Modelagem FEA A análise de elementos finitos permite simular o comportamento de um vaso de pressão sob diferentes condições operacionais. Para este estudo, consideramos um vaso cilíndrico horizontal submetido a pressão interna e temperatura. O processo de análise seguiu as seguintes etapas: Definição do modelo CAD O vaso de pressão foi modelado no software CAD Solid Edge da SIEMENS . Imagem 1: Modelo sólido   Imagem 2: Principais dimensões   Determinação das Propriedades dos Materiais   O material escolhido foi o aço ASTM-A516 Grau 70, amplamente utilizado na fabricação de vasos de pressão devido à sua resistência mecânica e tenacidade. Limite de escoamento 260 MPa Resistência à ruptura 485 MPa  Módulo Tangencial 1460 MPa Módulo de Young 200 GPa Coeficiente de Poisson 0,3 Densidade 7,80 g/cm³ Coeficiente de Expansão Térmica 12x10-6 1/ºC Tabela de propriedades do ASTM-516-70 Transformação em modelo de casca (superfície) Após a dimensioná-lo no Solid Edge , importamos ele ao Simcenter 3D , software de análise de elementos finitos (FEA) da SIEMENS , para transformá-lo em um modelo de casca para otimizar a análise e realizar simplificações na geometria. Devido à alta espessura das bases, elas foram mantidas como elementos sólidos. Imagem 3: Modelo de casca Geração da Malha Uso de malhas 2D (CQUAD4) nas “superfícies” com refinamento baixo devido ao modelo simples e malha 3D (CTETRA4) nas bases. Nas malhas 2D, especificamos as espessuras dos componentes no colector  onde ficam as malhas, por isso é necessário um colector  para cada espessura. Imagem 4: Representação das malhas Aplicação das condições de contorno e restrições Restrição totalmente fixa na base esquerda e a da direita fixa somente para translação em Z.   Imagem 5: Restrições nas bases: (a) esquerda fixa e; (b) direita translação fixa em Z   Pressão interna Pressão de 2 bar nas paredes e tubos. Imagem 6: Representação da pressão Temperatura O objeto está a uma temperatura inicial de 20 ºC, com o corpo indo a 100 ºC (imagem 7) e a base indo 40 ºC (imagem 8) na simulação. Imagem 7:  Componentes a 100 ºC Imagem 8:  Componentes a 40 ºC   Execução da simulação usando o solver NASTRAN integrado ao Simcenter 3D   Resultados Os resultados da análise mostram que o deslocamento máximo ocorre na extremidade direita do vaso de pressão, atingindo aproximadamente 0,78 mm, conforme mostrado na imagem 8. Pelo fato dele estar fixo na base esquerda, ele tende a deslocar para a direita, como mostra o comportamento da simulação. Essa deformação é relativamente pequena, indicando uma boa rigidez estrutural para as condições de carga aplicadas. Imagem 9: Resultado dos deslocamentos    Já os resultados das tensões mostram que na base está ocorrendo a maior concentração de tensão com pico de 262,80 MPa (imagem 9) na junção com o corpo, o que é congruente pois é uma região de cantos vivos. Observa-se que é nessa região onde as tensões ultrapassam o limite de escoamento (260 MPa) do material, o que pode indicar risco de plastificação local. Já no corpo do vaso, a tensão máxima é 156,58 MPa na divisa com a base (imagem 10), demostrando que está a uma margem segura do limite de escoamento. Imagem 10: Resultado das tensões Imagem 11: Pico de tensão no corpo   Benefícios da Análise FEA para Vasos de Pressão A utilização de FEA na engenharia de vasos de pressão traz diversas vantagens: Redução de Custos : Minimiza a necessidade de testes experimentais caros e otimiza o uso de materiais. Precisão na Análise Estrutural : Identifica pontos críticos e melhora o projeto antes da fabricação. Maior Segurança : Permite prever falhas estruturais e atender normas rigorosas como ASME BPVC Section VIII e API 579-1/ASME FFS-1 . Otimização de Projetos : Possibilita ajustes estruturais para aumentar a vida útil do equipamento. Projetos realizados com base no código ASME BPVC Section VIII Division 2 Part 5 (Design by analysis)  podem ter redução de custos de materiais e de peso do equipamento devido ao seu menor rigor e por permitir maiores tensões admissíveis, em comparação com a Section VIII Division 1  que é mais conservadora. A ASME BPVC Section VIII Division 2 estabelece os seguintes critérios para prevenção de falhas: Colapso Plástico  - Avalia possíveis locais onde grandes falhas possam ocorrer. Falha Localizada  - Pequenas regiões que excedam os limites de resistência do material. Flambagem  - Causada por compressão axial ou vácuo em vasos de pressão. Falha por Fadiga  - Componentes submetidos a carregamentos cíclicos. Todos esses requisitos e alterações durante a realização dos projetos, como mudança de espessuras e materiais, podem ser alcançados utilizando o Simcenter 3D de maneira simples.   Com essas vantagens, a análise FEA se torna uma ferramenta indispensável para engenheiros que buscam designs eficientes e seguros para vasos de pressão. A simulação computacional não apenas melhora a confiabilidade dos projetos, mas também agiliza processos de validação e certificação na indústria, tendo aprovação de normas como a ASME . Quer garantir a integridade estrutural dos seus vasos de pressão, economizar em materiais e ainda estar em conformidade com normas rigorosas como a ASME BPVC ? Agende uma reunião com a CAEXPERTS   e descubra como a análise FEA pode elevar a segurança e eficiência dos seus projetos. Estamos prontos para transformar desafios complexos em soluções inteligentes e seguras! WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

A utilização da biomassa como fonte de energia tem ganhado relevância no cenário industrial. Proveniente de resíduos de outros processos, esse tipo de combustível representa uma alternativa viável e sustentável. Quando empregado em sistemas de queima eficientes, contribui significativamente para a redução dos custos operacionais, diminui as emissões de gases de efeito estufa e fortalece a imagem da empresa, especialmente em um mercado cada vez mais atento aos critérios e selos de sustentabilidade. Figura 1 – Biomassa   No caso das caldeiras que utilizam biomassa, a queima envolve materiais orgânicos como cavacos de madeira, bagaço de cana, cascas de arroz e resíduos agrícolas que fornecem energia térmica para gerar vapor para geração de energia elétrica ou para processos industriais. Figura 2 – Caldeira   A eficiência do processo de queima em caldeiras está diretamente ligada ao escoamento adequado do combustível sobre a grelha. Em sistemas de grelha fixa, a distribuição irregular do material, incluindo a presença de camadas já consumidas sobre porções ainda não queimadas, pode provocar acúmulos localizados e a formação de regiões com queima incompleta, reduzindo o rendimento térmico.   Esse efeito aumenta a quantidade de resíduos não consumidos, elevando o consumo específico de combustível, pois entre as cinzas estará uma parcela significativa de biomassa não queimada. Essa biomassa não queimada, além de reduzir a eficiência da caldeira, pode causar acidentes devido a combustão espontânea que pode ocorrer ao ser retirada quente da caldeira e entrar novamente em contato com o oxigênio do ar. Algumas empresas relatam acidentes, por exemplo, ao soprar ar para desentupir a moega coletora de cinzas e o ar entrar em contato com a biomassa não queimada. Figura 3 – Cavaco de madeira   Diante dessas limitações, diferentes configurações de grelhas têm sido estudadas e aplicadas para melhorar a movimentação e distribuição da biomassa durante a combustão. A modelagem do escoamento desse material na caldeira é essencial para otimizar seu comportamento, considerando propriedades físicas como granulometria e densidade, além das características da grelha. Essas soluções visam promover um fluxo mais homogêneo, favorecendo o contato entre a biomassa e o ar, reduzindo regiões com excesso ou deficiência de combustível e permitindo a identificação de zonas críticas.   Modelagem do escoamento de biomassa com o Simcenter Star-CCM   O Simcenter STAR-CCM+ oferece recursos avançados para simular o comportamento de materiais granulares e partículas por meio da metodologia DEM (Discrete Element Method). O modelo baseia-se na representação de materiais particulados como um conjunto de partículas discretas que podem interagir entre si e com superfícies sólidas. Figura 4 – Elemento DEM   Essa abordagem permite representar com precisão a interação entre as partículas de biomassa e os componentes internos da caldeira, como a grelha vibratória, além de incorporar parâmetros operacionais e características físicas do material. Figura 5 – Elementos DEM em contato   Durante a simulação, é possível configurar a inclinação da grelha e analisar como essa variável, em conjunto com a gravidade, influencia a velocidade e o padrão de escoamento da biomassa. Também é possível ajustar a intensidade e a direção das vibrações (horizontais, verticais ou combinadas), observando como essas forças afetam a movimentação do material.   Na simulação, foi analisado o comportamento das partículas sobre a mesma grelha, uma em configuração estática (superior) e outra vibratória (inferior), ambas mantidas na mesma inclinação. O vídeo 1 ilustra a simulação dos casos citados. Vídeo 1 – Velocidade de escoamento de biomassa utilizando DEM (vista lateral)   Apesar da grelha estar inclinada, as partículas não apresentaram o mesmo escoamento observado na configuração vibratória. Esse comportamento está relacionado à natureza do material das partículas, que, devido às suas características físicas, não permitem o escoamento na configuração estática. Esta comparação destaca a importância da simulação, onde é possível prever o comportamento sob diferentes cenários.   Essa flexibilidade permite identificar configurações ideais que evitem entupimentos, promovam um fluxo uniforme e maximizem a eficiência da combustão. Além disso, características específicas da biomassa, como o tamanho e a distribuição das partículas, densidade, rugosidade e coeficientes de atrito, podem ser incorporadas ao modelo. Isso torna a simulação mais realista e fiel às condições reais de operação, permitindo prever com maior precisão o comportamento do material dentro da caldeira.   A simulação de queima de biomassa, o uso de modelos numéricos permite prever e corrigir problemas antes que ocorram, otimizando o desempenho dos sistemas. No Simcenter STAR-CCM+ , as simulações possibilitam avaliar diferentes cenários operacionais antes da construção ou modificação de caldeiras. Alterando parâmetros como a inclinação da grelha e a intensidade das vibrações. Desta forma é possível analisar o impacto dessas variáveis no escoamento e na distribuição da biomassa, identificando problemas como acúmulo de material, fluxos irregulares ou zonas com baixa queima ainda na fase de projeto. Isso previne correções tardias, resultando em decisões mais assertivas, diminuindo a necessidade de ajustes em campo e prevenindo paradas não programadas. Com esses ajustes, há ganhos em eficiência térmica, menor consumo de combustível e redução nas emissões.   Essas abordagens ilustram como o uso de simulações e modelos numéricos, como o DEM, se torna uma ferramenta estratégica, proporcionando operações mais eficientes e sustentáveis, seja no manuseio de minerais ou no design de sistemas de queima. Quer maximizar a eficiência da sua caldeira e reduzir custos operacionais com segurança e sustentabilidade? Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como a simulação DEM no Simcenter STAR-CCM+ pode transformar o desempenho do seu sistema de queima de biomassa. 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Na indústria moderna de geração de energia, onde a competitividade exige excelência operacional, a eficiência no funcionamen to de caldeiras indu striais destaca-se como um pilar crucial para o sucesso. Projetados para atender às demandas de desempenho e sustentabilidade, esses sistemas priorizam parâmetros que visam: maximizar a vida útil de caldeiras e tubulações, otimizar a eficiência térmica, reduzir emissões e garantir a geração de energia em níveis máximos. Nesse cenário, as fornalhas emergem como uma tecnologia de referência. Seu diferencial está no arranjo de chamas independentes, que asseguram combustão estável mesmo sob cargas operacionais mínimas - uma vantagem crítica em cenários de demanda variável. Além disso, sua arquitetura versátil não está restrita ao formato tradicional de caldeiras, permitindo adaptações a diferentes projetos sem comprometer a eficácia. Outro destaque é a capacidade de manter desvios mínimos na temperatura dos gases combustíveis ao longo do fluxo horizontal, garantindo distribuição térmica homogênea e reduzindo riscos de degradação prematura dos componentes.   Desafios e Soluções Na busca por sistemas de combustão e fluxo reativo eficientes, os desafios técnicos transcendem aplicações específicas, concentrando-se em quatro pilares essenciais: redução de emissões poluentes, maximização da eficiência energética, controle de custos (tanto de projeto quanto de manutenção) e adoção de inovações tecnológicas, como combustíveis alternativos, sistemas híbridos e materiais avançados. A solução estratégica para esses desafios reside na criação de gêmeos digitais  - modelos virtuais que simulam processos reais com alta precisão. Na prática, empresas utilizam essas simulações para otimizar dinâmica de chamas, transferência de calor, resistência ao desgaste térmico e controle de emissões (NOx, fuligem, CO). Além disso, em sistemas reativos complexos, análises preditivas permitem antever parâmetros críticos como rendimento, conversão química, seletividade de produtos e condições operacionais indesejadas, como hotspots ou zonas de estagnação. A simulação CFD com STAR-CCM+   se destaca como ferramenta estratégica nesse contexto, permitindo modelar fenômenos complexos. Explorando agilmente as variantes de projeto desde as fases iniciais. Isso inclui desde ajustes na geometria da chama e distribuição térmica até a integração de estratégias operacionais inéditas. Simulação O estudo de simulação, utilizando o STAR-CCM+ , em questão concentra-se na análise detalhada da fornalha  de uma caldeira industrial , com o objetivo de investigar as  características de combustão do gás natural  e seu impacto na eficiência e estabilidade operacional do equipamento. A simulação foi desenvolvida com base em um  modelo de combustão não-premisturada  ( non-premixed ), incorporando a  cinética química detalhada do gás natural  por meio de um mecanismo cinético com mais de 400 reações. A malha computacional foi refinada estrategicamente nas regiões críticas, como a zona de chama e as saídas de gases, enquanto as condições de contorno replicaram cenários operacionais reais, incluindo entrada proporcional de combustível e oxidante. Figura 1: Geometria e malha computacional Os resultados mostrados na Figura 2 mostram a distribuição de temperatura na fornalha, onde as regiões próximas à linha central do fluxo de gases atingem temperaturas superiores a 2000 K, indicando atividade intensa de combustão. Contudo, observa-se uma zona de baixa temperatura próxima aos bicos dos queimadores, causada pela alta concentração de ar nessas áreas, que dilui a mistura combustível e reduz a eficiência térmica local. Mensurar essa ineficiência é fundamental para verificar se o custo de pré-aquecer é justificável ou não, por exemplo. Figura 2: Perfil de temperatura A partir da imagem do campo de temperaturas acima, é possível compreender a distribuição térmica da caldeira e determinar se as áreas de interesse estão na temperatura adequada e recebendo calor suficiente. A Figura 3 apresenta os perfis de concentração de CO₂, CO e OH ao longo da altura da caldeira. A concentração de CO₂ aumenta progressivamente conforme os gases ascendem, refletindo a oxidação completa do combustível em contato com o oxigênio disponível. Já o CO apresenta picos próximos aos queimadores, resultado da injeção centralizada de metano (CH₄) combinada com insuficiência de ar na zona primária. À medida que os gases sobem, o CO é convertido em CO₂ devido à maior disponibilidade de oxigênio. O perfil de OH, por sua vez, confirma a estabilidade da chama, com concentrações elevadas em regiões de combustão intensa, sinalizando eficiência na queima. Figura 3: Perfis de concentração: (a) CO₂; (b) C; (c) OH Na Figura 4, o campo de velocidade e as linhas de correntes (streamlines) revelam como a geometria da fornalha e dos queimadores influenciam o escoamento dos gases. Destacam-se zonas de recirculação abaixo dos queimadores, que retêm partículas não queimadas e melhoram a eficiência da combustão, e pontos "mortos" (regiões de baixa turbulência), onde há risco de acúmulo de material não reagido. Esses padrões evidenciam a necessidade de ajustes na geometria para otimizar o fluxo e evitar perdas energéticas. Figura 4: Perfil de velocidade Implicações Técnicas Os resultados destacam oportunidades para melhorar o projeto da fornalha: Ajustar a relação ar-combustível nos bicos para reduzir zonas de baixa temperatura. Redesenhar a geometria para minimizar pontos mortos e garantir fluxo homogêneo. Aprimorar a mistura entre combustível e ar para controlar emissões de CO e também de NOx e SOx. Avaliar substituição de combustíveis (óleos pesados, por exemplo, por gás natural).   Conclusão A otimização de caldeiras e fornos industriais por meio de simulações computacionais, como as realizadas com o STAR-CCM+ , demonstra-se como um caminho para superar os desafios da indústria energética moderna. O uso de simulações mostra que a tecnologia digital melhora o desempenho, reduz emissões e aumenta a vida útil dos equipamentos. Investir nessas soluções é um caminho certo para mais sustentabilidade e produtividade. Referências GANDHI, Mikilkumar B.; VUTHALURU, Rupa; VUTHALURU, Hari; FRENCH, David; SHAH, Kalpit. CFD based prediction of erosion rate in large scale wall-fired boiler . Applied Thermal Engineering, v. 42, p. 90–100, 2012. ISSN 1359-4311. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2012.03.015 . Acesso em: 20 de maio de 2025. WANG, Haopeng; JIN, Haoze; YANG, Zhi; DENG, Shanshan; WU, Xuehong; AN, Jingxue; SHENG, Ranran; TI, Shuguang. CFD modeling of flow, combustion and NOx emission in a wall-fired boiler at different low-load operating conditions . Applied Thermal Engineering, v. 236, Part D, 2024, 121824. ISSN 1359-4311. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2023.121824 . Acesso em: 20 de maio de 2025. Agende uma reunião com a CAEXPERTS   e descubra como a simulação computacional pode transformar seus processos industriais, otimizando eficiência, reduzindo emissões e prolongando a vida útil dos seus equipamentos. Com o STAR-CCM+ , você pode realizar soluções personalizadas para desafios reais. Fale com nossos especialistas e leve sua operação ao próximo nível! WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Não apenas para especialistas em otimização de design de engrenagens Para os literais entre vocês, a retificação de engrenagens é o processo de abrasão da superfície de uma engrenagem para dar a ela sua forma final e polimento. No entanto, também é uma expansão comum para expressar aborrecimento com algo, ou seja, você sabe o que retifica engrenagens ? X, Y e Z, mas não necessariamente nessa ordem. Processos extremamente repetitivos, fáceis de cometer erros, nos deixam exausto. Isso é especialmente verdadeiro quando sabemos que um computador poderia fazer isso em um piscar de olhos se tivesse o código para fazê-lo. Como um codificador muito pouco frequente, sempre há o desejo de codificar algo, mas limpar um código com bugs provavelmente levará mais tempo para consertar do que levaria para fazer a tarefa original. Então, só vale a pena se o código provavelmente for usado com certa regularidade. Considere as geometrias macro e micro Portanto, simpatizamos com especialistas em engrenagens que podem enfrentar tanto a encarnação literal quanto a metafórica dessa expressão. Ao desenvolver uma transmissão, você pode precisar otimizá-la para NVH, durabilidade, eficiência ou uma combinação. Para fazer isso, você precisa considerar a macro e a micro geometria dos pares de engrenagens. Em um caso com apenas dois pares de engrenagens, haverá aproximadamente 40 variáveis ​​de projeto e várias funções objetivas para a microgeometria, além de vários outros objetivos com múltiplas restrições para a macrogeometria. Código que funciona Como foi descrito, configurar um teste que analisa-se dois conjuntos de engrenagens em malha poderia levar semanas para um engenheiro experiente. No entanto, você poderia reduzir isso para dias se tivesse a sorte de estar em uma empresa que já tem e faz um bom trabalho de manutenção de um script que avalia os principais indicadores de desempenho das engrenagens. Muito tempo é gasto por especialistas em engrenagens em fluxos de trabalho repetitivos ou na manutenção de código com muitas despesas para suas empresas. É por isso que a Simcenter 3D Motion desenvolveu o Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization Software , lançado como parte do lançamento Simcenter Mechanical Solution 2412 . Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization Esta nova ferramenta elimina a necessidade de codificação e manutenção de scripts internos. O Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization permite que você ajuste a micro geometria das faces das engrenagens. Além disso, ele funciona com o Simcenter 3D Motion Transmission builder e o HEEDS em um fluxo de trabalho intuitivo para otimizar suas macro e micro geometrias de engrenagens para garantir um design totalmente otimizado. Não passe pelo Meshing, não colete um designer, vá direto para o Gear Design Optimization. Aqueles que tiveram o prazer de desenvolver rapidamente sistemas de engrenagens usando o Simcenter 3D Motion Transmission builder saberão que podem usar seu assistente para selecionar os parâmetros de engrenagem necessários e gerar um modelo sem precisar produzir nenhum CAD você mesmo. Você também verá seu modelo gerado no Simcenter 3D, onde você foi capaz de conduzir simulações e testar seus projetos. Você pode até ter incluído o HEEDS  em seu fluxo de trabalho para otimizar seu projeto. Com a nova ferramenta Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization , você segue os mesmos passos para produzir sua macro e micro geometria inicial como o Simcenter 3D Motion Transmission builder . Mas agora, com a adição da nova ferramenta, você também pode otimizar o design usando HEEDS e avaliar indicadores de desempenho não relacionados a movimento, como eficiência e durabilidade. O novo fluxo de trabalho Comece no Simcenter 3D Motion Transmission builder . Como você fez anteriormente, comece definindo seu layout de linha de base usando o assistente Simcenter Motion Transmission builder para parametrizar o eixo, as engrenagens e os rolamentos dos menus de seleção. Depois de definir suas engrenagens, você pode definir/escolher seus pares de malha. Os flancos podem ser predefinidos por padrões comuns ou carregados de um arquivo CSV para fornecer seu próprio design inicial. Observe que se você estiver planejando concluir uma otimização usando HEEDS , essa entrada inicial será usada apenas para a linha de base; o HEEDS a alterará. Para controlar o nível de detalhes no local de contato, você define o número de fatias de engrenagem. Onde, o número de fatias pode ser definido para criar camadas de engrenagem imaginárias em um formato tipo sanduíche. Uma vez que seus parâmetros iniciais estejam definidos, você pode gerar um modelo para todo o conjunto de engrenagens com apenas um botão. Você pode ver o modelo se materializar enquanto assiste no Simcenter 3D . O nível de fidelidade para análise de contato e rolamento de engrenagens também pode ser definido na ferramenta de construção de transmissão e exportado diretamente para seu modelo 3D do Simcenter simplesmente clicando em "exportar todos os elementos". Drivers e casos de carga agora podem ser adicionados, o que é feito no aplicativo Simcenter 3D Motion . Enquanto o usuário faz isso, o tempo total para concluir essa tarefa é medido em segundos. Agora é um bom momento para criar uma solução e executar o solver para verificar sua configuração. Após concluir, você deve revisar as saídas e os resultados. Encontrar quaisquer erros em sua configuração neste estágio evitará que você perca muito tempo mais tarde. Configurar Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization Você pode carregar os arquivos Simcenter 3D Motion Transmission builder e Simcenter 3D Motion na nova tela do menu do assistente. Suponha que você deseja otimizar a durabilidade do seu conjunto de engrenagens. Nesse caso, você começa escolhendo os recursos de macrogeometria que deseja incluir e configurando seu teste de durabilidade definindo a velocidade, o torque e a vida útil necessária. Outros parâmetros para esse teste também são necessários, como o material que pode ser selecionado em um menu e a convenção de microgeometria que deseja seguir. Por fim, você escolhe o pós-processamento desejado, seleciona os rolamentos que deseja e define os parâmetros de otimização. Inicie o estudo de design de experimentos (DOE) para otimização do projeto de sua engrenagem Enquanto você ainda estiver na ferramenta Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization , inicialize os módulos de cálculo para computar o modelo de linha de base. Isso confirma que o modelo será executado no HEEDS e fornece ao HEEDS o resultado de linha de base a partir do qual ele precisa começar. Agora, quando você abre seu projeto no HEEDS , você verá que mais de 70 variáveis ​​de design para a macro e microgeometria já foram criadas para casos com apenas dois pares de engrenagens. Você também verá que todas as suas respostas de saída foram feitas, economizando um tempo considerável. Tudo o que resta é definir as respostas de saída que você deseja considerar para a função objetivo e as restrições. Você também pode definir o intervalo para os parâmetros de entrada, se desejar. Obtendo um resultado de otimização do projeto de engrenagem Agora, você pode executar o DOE completo no HEEDS e, finalmente, pós-processar os resultados no HEEDS . Conclusão A nova ferramenta Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization se baseia nos recursos existentes Simcenter 3D Motion Transmission builder com novos recursos que permitem otimizar seu design usando o poder do HEEDS e avaliar indicadores chave de desempenho não multicorpos, como eficiência e durabilidade. Agora você pode desenvolver designs que talvez nunca tivesse concebido em um período de tempo que nunca teria pensado ser possível em uma ferramenta de simulação de uso geral. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como otimizar seu design de engrenagens com o Simcenter 3D Motion Gear Design Optimization ! Reduza tempo, elimine retrabalho e leve seus projetos a um novo nível de eficiência. 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Após o sucesso na utilização do Simcenter 3D Smart Virtual Sensing para prever cargas para análise de resistência e fadiga combinando teste e simulação, o fluxo de trabalho bem integrado otimizou a eficiência de toda a equipe. Essa abordagem também inspirou a possibilidade de "medir o imensurável" em uma escala maior. Desafios na análise de durabilidade Ao analisar danos potenciais em todos os cenários de carga possíveis para validar um projeto, é essencial obter dados precisos sobre cargas operacionais. Para aqueles que não são especialistas em análise de durabilidade, projetar e validar estruturas mecânicas sob cargas estáticas e dinâmicas pode ser desafiador, especialmente ao buscar incluir cargas operacionais no estudo. Com o sensoriamento virtual inteligente, é possível obter cargas operacionais para análise de durabilidade. As informações resultantes sobre a vida útil restante são extremamente valiosas. Apesar das ferramentas especializadas disponíveis para análise detalhada, há também a necessidade de métodos mais simples e integrados para o dia a dia. O velho problema Tradicionalmente, strain gauges são instalados em protótipos para realizar testes de durabilidade e validação. O grande desafio está no fato de que danos críticos frequentemente ocorrem em áreas onde é difícil ou impossível obter medições diretas de deformação devido à limitação da geometria. A nova abordagem Para previsão de carga, o  Simcenter 3D Smart Virtual Sensing pode usar apenas alguns strain gauges em locais de fácil acesso para prever cargas operacionais. A questão era: essa abordagem poderia ser estendida para medir cargas não mensuráveis e prever falhas estruturais? O Simcenter 3D Smart Virtual Sensing 2412 introduziu um novo recurso – o Virtual Damage Sensor . Esse recurso permite melhorar a detecção de falhas estruturais, fornecendo uma solução prática para um problema recorrente. Implementação da solução Com a solução Smart Virtual Damage Sensor , é possível colocar alguns strain gauges em locais acessíveis para fornecer à ferramenta de detecção virtual inteligente os dados necessários. Isso permite a fusão de dados entre a medição física e o modelo FE, proporcionando medições em locais difíceis de medir fisicamente. Sensores virtuais oferecem resultados detalhados, incluindo deformação, estresse, velocidade e deslocamento. Além disso, os sensores virtuais recém-adicionados integram detecção virtual com análise de durabilidade para fornecer informações importantes sobre danos, como a vida útil restante, histórico de danos acumulados e incrementos de danos. Quando combinados, esses resultados oferecem insights sobre a durabilidade da estrutura, indicando quando os danos podem ocorrer e quanto tempo útil ainda resta. O fluxo de trabalho O processo para implementar essa solução segue as seguintes etapas: Etapa 1: Use o posicionamento ideal do sensor  Simcenter 3D Smart Virtual Sensing para determinar onde colocar os medidores de tensão física. Instrumentação paralela com Simcenter SCADAS RS Etapa 2: Realize testes físicos usando o Simcenter SCADAS e obtenha medições de deformação com cargas operacionais. Etapa 3: Preveja cargas operacionais alimentando as medições e o modelo de elementos finitos de ordem reduzida no Simcenter 3D Smart Virtual Sensing . Etapa 4: Conclua o estudo de durabilidade em Durabilidade especializada conectando-o aos eventos de detecção virtual inteligente. Etapa 5: Realize um estudo de durabilidade e descubra onde está a área de dano potencial. (As etapas 4 e 5 são uma maneira recomendada, mas opcional, de encontrar as áreas críticas). Etapa 6: Coloque sensores de danos virtuais na área de dano potencial e execute a solução de detecção virtual inteligente para obter informações sobre danos nos locais selecionados.   Os resultados Com esse fluxo de trabalho, é possível obter dados sobre a vida útil restante, o histórico de danos acumulados e os incrementos de danos, permitindo uma análise mais precisa da causa raiz do dano. Ao seguir esse processo, a análise de danos na estrutura torna-se mais eficiente e confiável. O Smart Virtual Damage Sensor é uma ferramenta valiosa para design e validação, oferecendo uma maneira prática de medir danos e avaliar a vida útil restante em locais críticos. Além disso, ao tornar o Virtual Damage Sensor uma solução em tempo real, também é possível implementar manutenção preditiva. Isso permite identificar problemas potenciais antes que ocorram, evitando tempo de inatividade dispendioso. A otimização do agendamento de tarefas de manutenção pode reduzir grandes fatores de segurança normalmente incluídos nos piores cenários, tornando a engenharia estrutural mais precisa e econômica. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como o Simcenter 3D Virtual Damage Sensor pode transformar sua análise de durabilidade, tornando-a mais precisa e eficiente. Fale com nossos especialistas e leve sua engenharia estrutural para o próximo nível! WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Não tente fazer isso em casa, a menos que você esteja simulando! Fuga Térmica: uma recapitulação Fuga térmica de baterias é um fenômeno perigoso em que a célula da bateria superaquece incontrolavelmente. Um loop de feedback autossustentável ocorre em que a bateria recebe uma certa quantidade de aquecimento e, se não for resolvido, isso, por sua vez, aciona uma série de reações químicas dentro da célula da bateria. Essas reações liberam ainda mais calor e gases, o que pode resultar em enorme acúmulo de pressão dentro da bateria. Gases de ventilação extremamente quentes (mais de 1000 o C!) e combustíveis são então emitidos da célula da bateria. Quando esses gases se inflamam, o fogo se espalha para outras células da bateria e danos catastróficos podem ocorrer em um veículo elétrico, propriedade e, claro, apresenta um alto risco à vida. Assista a este pequeno vídeo que mostra a natureza violenta de um evento de fuga térmica: Deve ficar claro que esses cenários devem ser evitados, e os sistemas de bateria devem ser projetados para garantir uma operação segura se ocorrer um evento de fuga térmica. De fato, agora há várias regulamentações nacionais e internacionais que os fabricantes de células e veículos elétricos devem cumprir. Hora de testar? – Calorimetria de taxa acelerada (ARC) A maneira mais intuitiva de entender o comportamento das baterias quando elas passam por um evento de fuga térmica é replicar as causas da fuga térmica e ver como a bateria se comporta. No caso de superaquecimento, uma metodologia comum para entender a liberação de calor da bateria é um teste de calorimetria de taxa acelerada (“ARC”). Esses testes fornecem insights claros, mas vêm com alguns problemas: principalmente que os testes em si são caros, exigem acesso a instalações de teste e exigem um protótipo físico da célula da bateria! Claro, é aqui que a simulação pode se encaixar e permitir iterações rápidas de design no início do ciclo de design, com a segurança em mente. O Simcenter STAR-CCM+ já possui uma ampla gama de modelos e funcionalidades para modelagem e segurança de baterias, desde o design de células 3D até o conjunto completo de baterias e propagação térmica durante um evento descontrolado: Na versão 2502, será adicionada outro nível de funcionalidade – principalmente a capacidade de modelar fuga térmica detalhada em nível celular com o modelo Homogeneous Multiphase Complex Chemistry (HMMC). Química de fuga térmica Quando consideramos o interior de uma célula de bateria, então há vários sólidos (ânodo, cátodo e separadores), bem como eletrólito líquido. Quando ocorrem reações de fuga térmica, esses componentes podem reagir e se decompor para liberar gases inflamáveis, como hidrogênio e metano. Isso resulta em várias fases, todas reagindo entre si, por exemplo, multifásicas. Para capturar essa complexidade, foi desenvolvida uma estrutura na qual os estágios iniciais de um evento de fuga térmica podem ser modelados com modelagem química detalhada. Isso permite que os designers modelem explicitamente as reações fundamentais que são acionadas durante um evento de fuga térmica. As reações são consideradas como uma mistura homogênea, permitindo uma configuração simples e fácil em conjunto com nosso modelo multifásico de mistura. Além disso, tudo isso é construído em cima de um comprovado solver de química complexa, permitindo que as reações sejam facilmente definidas usando a importação de arquivo chemkin padrão e contabilizando as reações intra e interfase. Isso fornece uma funcionalidade de modelagem exclusiva para entender profundamente o comportamento das baterias. Por exemplo, pode-se configurar diretamente reações para decomposição/produção de SEI, decomposição de sal condutor, produção de fluoreto de hidrogênio e decomposição de cátodo; veja o exemplo de reações importadas para teste de fuga térmica acima. Vamos cozinhar – Aquecer-Esperar-Buscar Armados com uma nova ferramenta de modelagem, vamos aplicá-la à simulação de um teste ARC e ver como ele funciona. O teste ARC envolve um período inicial de aquecimento da bateria chamado Heat-Wait-Seek (HWS), em português Aquecer-Esperar-Buscar, onde a bateria é gradualmente aquecida antes de esperar para ver se as reações exotérmicas começam. Quando essas reações começam, nenhum calor é aplicado à bateria, e ela é deixada para continuar reagindo/autoaquecendo até o início da fuga térmica. Revelando a interação de reações e transição de fase durante o abuso térmico de baterias de íons de lítio https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.230881 Uma ótima coisa sobre ter essa funcionalidade de física dentro do Simcenter STAR-CCM+ é que podemos alavancar os recursos de automação. O processo de teste ARC pode ser facilmente implementado usando Simulation Operations and Stages sem nenhum script. E os resultados são excelentes: Como pode ser visto, o novo modelo HMMC pode capturar com precisão o início tanto da reação exotérmica quanto da fuga térmica. Ser capaz de capturar esse comportamento com precisão permite que contramedidas eficazes ou estratégias de mitigação, como escudos térmicos, sejam implementadas por engenheiros muito antes no processo de design de forma segura e econômica. Por exemplo, a geração de calor prevista dessa simulação pode ser usada como uma fonte de calor calculada com precisão diretamente em um modelo de nível de pacote maior, ou as composições de gás de ventilação previstas usadas para uma análise de combustão posterior. Um excelente exemplo de como a simulação é vital no ciclo de design da bateria. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como podemos ajudar sua equipe a projetar sistemas de bateria mais seguros e eficientes, utilizando simulação avançada para prever e mitigar eventos de fuga térmica. Entre em contato agora e leve sua inovação para o próximo nível! WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

A atualização mais recente do Simcenter STAR-CCM+ 2502 traz melhorias essenciais em vários domínios, com foco em aumentar a velocidade da simulação, aprimorar a precisão do modelo e melhorar a integração em diferentes disciplinas de engenharia. Os principais avanços incluem uma tecnologia de movimento de malha eficiente para mover objetos, gerenciamento térmico de veículos mais rápido e simulações aerodinâmicas, troca de dados simplificada para E-machines e métodos sofisticados para modelar com precisão o início da fuga térmica da bateria, corrosão e comportamento complexo de fluidos não newtonianos. Esses desenvolvimentos são projetados para ajudar você a acelerar os ciclos de desenvolvimento, otimizar o desempenho do produto e facilitar a colaboração entre equipes, impulsionando, em última análise, a inovação e a eficiência em seus projetos. Simulações de segurança de bateria aprimoradas Os fabricantes de baterias enfrentam o desafio crítico de garantir a segurança, particularmente o risco de fuga térmica durante curtos-circuitos ou outras falhas. Ferramentas de modelagem tradicionais têm lutado para prever com precisão essas complexas reações químicas e eletroquímicas. Para resolver isso, a versão mais recente do Simcenter STAR-CCM+ 2502 apresenta o “Modelo de Química Complexa Multifásica Homogênea”, projetado para fornecer uma simulação detalhada dos comportamentos das células da bateria em condições adversas. Embora seja um modelo geral, o modelo de química complexa multifásica homogênea pode permitir que os projetistas modelem explicitamente as reações fundamentais que são acionadas durante um evento de fuga térmica, fornecendo insights detalhados sobre a resposta eletroquímica e térmica a um curto-circuito ou incidente de penetração de prego em uma bateria. Isso permite que os engenheiros obtenham insights mais profundos e projetem baterias com altos graus de segurança sem o custo de testes físicos. Essa capacidade aprimorada ajuda, em última análise, a prevenir acidentes, aumentar a confiança do consumidor e cumprir com regulamentações de segurança rigorosas. Análise avançada de corrosão A corrosão é um problema generalizado em muitos setores, levando a custos significativos de manutenção e tempo de inatividade do equipamento. As ferramentas de análise tradicionais geralmente falham em prever o início e a progressão da corrosão de forma eficaz, levando a falhas inesperadas. O Simcenter STAR-CCM+ 2502 integra o banco de dados Corrosion Djinn da Corrdesa para análise avançada de corrosão. Dados de polarização de alta qualidade descrevem a relação entre a queda de potencial na interface do material e a corrente elétrica específica e são entradas importantes para o solver de Potencial Eletrodinâmico do Simcenter STAR-CCM+ . O banco de dados de materiais Corrosion Djinn da Corrdesa hospeda a coleta de dados, incluindo polarização de superfície, derivada por meio de quantificação experimental rigorosa. Este recurso oferece aos engenheiros ferramentas robustas para simular e prever corrosão sob várias condições ambientais, usando dados de alta fidelidade. Como resultado, as indústrias podem projetar proativamente problemas potenciais de corrosão, estender a vida útil do equipamento e reduzir significativamente os custos de manutenção. Modelagem precisa de fluidos complexos Na indústria de processamento de alimentos, prever com precisão o comportamento de fluidos complexos, como maionese, que exibem características não newtonianas, apresenta desafios significativos. Esses fluidos podem se comportar como um sólido em níveis de tensão de cisalhamento mais baixos antes de se moverem como um fluido em níveis de tensão elevados. Esse comportamento está complicando os processos de produção e o controle de qualidade. Em resposta, o Simcenter STAR-CCM+ 2502 introduz Modelos de Fluidos Não-Newtonianos Generalizados, a saber, Limite de Tensão de Escoamento e Viscosidade de Escoamento para leis Cross e Carreau-Yasuda Não-Newtonianas. Esses modelos avançados de viscosidade capturam os comportamentos intrincados desses fluidos Bingham complexos sob tensão com mais precisão do que nunca. Ao simular o comportamento desses fluidos, os engenheiros podem prever com precisão como eles agirão no mundo real, otimizando assim os processos de fabricação e envase. Cobertura de pulverização uniforme para várias aplicações Alcançar uma cobertura de pulverização uniforme é essencial em indústrias que vão da agricultura à fabricação automotiva, onde afeta tudo, desde a produção agrícola até o acabamento da pintura. A variabilidade neste processo pode levar à ineficiência e ao desperdício, representando um desafio logístico substancial. Em muitos desses casos, o injetor de bico de leque plano fornece um padrão de pulverização uniforme e plano de uma fina folha de líquido em forma de leque. Na agricultura, os bicos de leque plano são, por exemplo, essenciais para fornecer cobertura de pulverização uniforme em aplicações aéreas de pesticidas. Da mesma forma, esses tipos de injetores são usados ​​para limpeza e desengorduramento, revestimento e pintura, resfriamento e umidificação, lubrificação, tratamento de superfície e controle de poeira. O modelo Flat Fan Nozzle Injector no Simcenter STAR-CCM+ 2502 facilita a configuração rápida e fácil desses injetores. Resultados precisos são obtidos pelo método Linear Instability Sheet Atomization (LISA). Essa tecnologia garante aplicação uniforme em operações variadas, melhorando a utilização de recursos e a eficiência do processo. Em última análise, isso leva a reduções em desperdício e custos, contribuindo para práticas de produção mais sustentáveis ​​e ecologicamente corretas. Otimização mais rápida baseada em adjuntos Métodos de otimização adjunta dependem de uma série de simulações múltiplas, nas quais o solver adjunto é executado em cada etapa. Considerando que o solver adjunto é muito caro em termos de recursos computacionais, esses estudos de otimização facilmente atingem o limite de viabilidade. As melhorias algorítmicas feitas no Simcenter STAR-CCM+ 2502 para o solver adjunto com discretização de segunda ordem melhoram drasticamente a taxa de convergência, reduzindo significativamente o tempo total de retorno. Além disso, essa melhoria reduz a necessidade de retornar à discretização adjunta de primeira ordem para uma convergência robusta, melhorando assim a precisão das sensibilidades adjuntas computadas. O tempo de simulação reduzido e os resultados de maior qualidade permitem que os engenheiros explorem e realizem projetos ideais de forma muito mais eficiente e eficaz. Simulações rápidas e escaláveis ​​de objetos em movimento Muitas aplicações, como imersão em tinta e enchimento de garrafas, envolvem o movimento de um corpo sólido que afeta o movimento de um fluido. Para capturar o movimento, a abordagem de malha overset oferece flexibilidade e precisão ao utilizar uma malha de fundo combinada com uma malha móvel ajustada ao corpo. Essa configuração garante alta qualidade de malha perto dos limites de objetos em movimento, levando a resultados precisos. No entanto, essa precisão tem o custo de maior complexidade, o que resulta em maiores despesas computacionais e dimensionamento abaixo do ideal. A nova abordagem Virtual Body, disponível na nova versão do Simcenter STAR-CCM+ 2502 , elimina a necessidade de duas malhas separadas e oferece uma alternativa mais econômica, escalável e fácil de configurar em comparação com o método overset para diversas aplicações validadas. Além disso, também proporciona uma solução mais estável em cenários que envolvem espaços estreitos. Simulações de malha deslizante mais rápidas em GPUs e CPUs Muitas aplicações, como aerodinâmica externa de veículos com rodas giratórias, exigem movimento de corpo rígido (RBM) para capturar fenômenos de fluxo transitórios e instáveis. Isso emprega as interfaces de malha deslizante, também conhecidas como interfaces não conformes. Tradicionalmente, em tais cenários, a interseção da interface é realizada em cada passo de tempo. Devido à complexidade do algoritmo intersetorial e seu alto requisito de dados de interface, o desempenho das malhas deslizantes quando implantadas em grandes contagens de núcleos ou usadas com GPUs foi restrito. Caso (contagem de células) Tempo total de simulação (min) Sem cachê Tempo total de simulação (min) Cachê Número de CPU/GPUs Acelerar Caso 1 (120 M) 165,6 149,8 8 GPUs A100 10% Caso 2 (150 M) 223 187,4 8 GPUs A100 16% Caso 3 (38 M) 862 470 8 GPUs A100 45% Caso 4 (140 M) 13 horas 10,5 horas 16 GPUs V100 19% Caso 5 (136 M) 50,7 horas 44,9 horas 1600 núcleos 12% A nova estratégia de cachê de interface de limite disponível na nova versão do Simcenter STAR-CCM+ 2502 permite que os dados da interface sejam calculados apenas uma vez e reutilizados para as etapas de tempo subsequentes, reduzindo significativamente o tempo de simulação de malha deslizante em CPUs e GPUs. Simulações mais rápidas de gerenciamento térmico de veículos em GPUs A indústria automotiva é constantemente pressionada a aumentar a eficiência energética enquanto gerencia o calor gerado durante a operação, um aspecto desafiador do design de veículos. Ao mesmo tempo, os benefícios das GPUs para resolver simulações de CFD de forma mais rápida e eficiente em termos de energia são inquestionáveis. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2502 , será ampliado ainda mais a gama de aplicações de gerenciamento térmico que você pode realizar em CPUs e GPUs por meio da adaptação de mais solvers nativos para GPU. O novo método GPU-native Actual Flow Dual Stream Heat Exchanger aproveita a aceleração da GPU para executar simulações complexas de VTM. Outras aplicações incluem simulações CHT mais rápidas de faróis, utilizando os solvers de energia segregado e acoplado nativos para GPU em regiões de casca sólida, além de análises mais rápidas de Baterias CHT e resfriamento de eletrônicos, graças aos métodos de propriedades de materiais ortotrópico, anisotrópico e transversamente isotrópico nativos para GPU. Isso aumentará seu rendimento e opções de hardware, enquanto uma arquitetura de solver unificada para CPU e GPU garante resultados consistentes. Como resultado, você poderá realizar mais simulações de gerenciamento térmico em menos tempo, aumentando a produtividade e acelerando os ciclos de desenvolvimento. Automação nativa de fluxos de trabalho avançados de aerodinâmica e turbomaquinaria Simulações complexas envolvendo múltiplos fenômenos físicos ou estágios operacionais variados podem ser trabalhosas de configurar, frequentemente exigindo scripts e configurações intrincados. O recurso Stages dentro do Simcenter STAR-CCM+ simplifica esse processo. Ele fornece uma interface amigável para definir e gerenciar estágios de simulação, reduzindo o tempo de configuração e permitindo que os engenheiros se concentrem mais na análise e menos na configuração. Com o Simcenter STAR-CCM+ 2502 estágios tornam-se disponíveis para uma gama ainda mais estendida de aplicações: com o suporte de modelos de equilíbrio harmônico e turbulência de equilíbrio harmônico, você pode lidar com fluxos de trabalho de simulação de turbomáquinas com facilidade. O suporte de estágios para Moving Reference Frame e Rigid Body Motion simplifica os fluxos de trabalho com uma mudança de estado estável para transitório, como aerodinâmica externa com peças rotativas. O método Stages não apenas acelera o fluxo de trabalho da simulação, mas também aumenta significativamente a produtividade e atenua potenciais erros de configuração. Troca de dados simplificada para projeto de máquinas eletrônicas A colaboração entre projetistas de máquinas elétricas e engenheiros de dinâmica de fluidos computacional é frequentemente dificultada por formatos e sistemas de dados incompatíveis. O formato “Simcenter Data Exchange (SCDX)”, recentemente implementado no Simcenter STAR-CCM+ 2502 , resolve esses problemas garantindo uma transferência de dados suave e eficiente entre diferentes ferramentas de software e equipes. Essa capacidade de integração facilita um fluxo de trabalho mais coeso, reduzindo erros e permitindo uma conclusão mais rápida do projeto por meio de colaboração aprimorada. Esses são apenas alguns destaques do Simcenter STAR-CCM+ 2502 . Esses recursos permitirão que você projete produtos melhores mais rápido do que nunca, transformando a complexidade da engenharia atual em uma vantagem competitiva. Suporte multiversão para Simcenter X HPC Enfrentando um projeto CFD urgente que requer capacidade HPC imediata? Questionando investimentos massivos de CAPEX para clusters HPC no local? Cansado da complexa configuração de TI associada à execução de software CFD em provedores de nuvem de terceiros? Simplesmente não está interessado em esperar na fila? O Simcenter X HPC permite que você desbloqueie ganhos de produtividade com o poder da simulação de nuvem pronta para uso. Execute suas simulações Simcenter STAR-CCM+ a qualquer momento na nuvem, direto do Simcenter STAR-CCM+ em 3 cliques. Sem filas envolvidas, sem sobrecarga de TI, sem investimentos em hardware HPC no local. Para aproveitar ao máximo o Simcenter X HPC, com o lançamento do Simcenter STAR-CCM+ 2502 , você terá acesso imediato à versão mais recente. Junto com a 2502, várias versões do Simcenter STAR-CCM+ agora estão disponíveis no Simcenter X HPC, incluindo as versões anteriores 2410, 2406, 2306. Use clusters de tamanhos de 100s a 1000s de núcleos, instantaneamente com alguns cliques. 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A segurança no trabalho deve ser uma prioridade em qualquer operação, mas, em emergências, a tomada de decisão rápida e assertiva pode ser a diferença entre a vida e a morte. Para aumentar a segurança do operador durante atividades realizadas em altura, é essencial determinar a velocidade máxima do vento para uma operação segura. Esse é um exemplo clássico de uma operação utilizando o rapel. Nessas condições, o operador enfrenta ventos de alta velocidade, o que pode causar oscilações durante o trabalho e potencialmente resultar em colisões com outros equipamentos ou objetos. Mas como antecipar e planejar respostas para esses eventos? É aqui que a simulação CAE faz toda a diferença.   Simulação CAE   A sigla CAE (Computer-Aided Engineering) refere-se à Engenharia Assistida por Computador, uma tecnologia que utiliza softwares para simular e analisar projetos de engenharia. Essa ferramenta permite prever o comportamento de um produto antes de sua construção física, auxiliando no desenvolvimento e aprimoramento de projetos. A simulação CAE é aplicada em diversas áreas, incluindo análises estruturais, de fluidos, térmicas e eletromagnéticas. As técnicas mais conhecidas e utilizadas são a Análise por Elementos Finitos (FEA) e a Fluidodinâmica Computacional (CFD) .   Os benefícios da simulação CAE para as empresas são:   Maior eficiência, confiabilidade e qualidade Redução de custos Redução do tempo empregado no desenvolvimento do produto Eliminação ou redução da quantidade de protótipos de testes a serem construídos Aumento da competitividade   A simulação CAE permite recriar digitalmente diversos cenários, como por exemplo, analisando fatores como condições de queda, interação com o ambiente, desempenho dos equipamentos de segurança e estratégias de retirada emergencial. Com essas informações, é possível aprimorar equipamentos, otimizar protocolos e desenvolver treinamentos mais eficazes para aumentar a segurança dos trabalhadores e equipes de resgate.   A Importância do planejamento para emergências   Emergências como quedas, vazamentos ou incêndios podem ocorrer mesmo com medidas preventivas rigorosas. A diferença está em quão bem a equipe e os sistemas estão preparados para lidar com essas situações. A simulação CAE transforma o imprevisível em algo controlável, permitindo: Respostas mais rápidas : Equipar as equipes com informações detalhadas e planos de ação prontos. Redução de danos : Minimizar os impactos para o trabalhador e para a operação. Prevenção de tragédias : Desenvolver estratégias para evitar que situações similares ocorram novamente.   Simulação   O operador, com massa de 90 kg, está suspenso por uma corda, simulando um rapel em uma torre de 50 metros. A análise considera as forças atuantes, tais como peso, força devido ao vento e à interação turbulenta e a tração na corda. A simulação permite incluir uma curva de velocidade do ar em relação à altura, tornando a avaliação do fluxo de ar mais precisa, considerando turbulência e interação com o ambiente. A inclusão da curva de velocidade do ar na simulação permite avaliar como as correntes de vento influenciam a oscilação do operador durante o rapel. A intensidade e a direção do vento afetam seu movimento, impactando equilíbrio e estabilidade. Com essa análise, é possível prever esses efeitos, auxiliando na compreensão das forças externas e seu impacto na segurança e no desempenho da operação. Além disso, os dados obtidos permitem otimizar o planejamento das atividades em altura e selecionar os equipamentos mais adequados para reduzir riscos.   Durante a simulação, foi possível determinar a força aplicada na corda, considerando as condições ambientais e as características da operação em rapel. Fatores como a velocidade do vento e movimentos bruscos influenciaram diretamente essa força. Em cenários de ventos fortes, com velocidade de 15 m/s, a força na corda atingiu um pico de 3000 N, o que pode atingir o limite de ruptura da corda. Esse resultado ressalta a importância de avaliar as condições ambientais e operacionais para garantir a segurança, além da necessidade de escolher cuidadosamente os materiais e equipamentos utilizados em atividades de risco. Compromisso com a vida   A aplicação de simulações numéricas vai além de inovação; é uma demonstração de comprometimento com a segurança e o bem-estar dos trabalhadores. Em momentos de emergência, onde decisões precisam ser tomadas em segundos, ter a confiança de que cada detalhe foi analisado e planejado pode salvar vidas.   Se você deseja explorar como a simulação CAE pode transformar a segurança no trabalho, otimizando a prevenção e a resposta a emergências, entre em contato. Vamos juntos construir ambientes mais seguros e proteger o que há de mais valioso: as pessoas. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como a simulação CAE pode transformar a segurança no seu ambiente de trabalho! Com tecnologia avançada e análises detalhadas, ajudamos sua empresa a prevenir riscos, otimizar processos e proteger vidas. Entre em contato agora e leve a segurança operacional para o próximo nível! WhatsApp: +55 (48) 988144798 E-mail: contato@caexperts.com.br

O software Simcenter Amesim , que permite que engenheiros avaliem e otimizem virtualmente o desempenho dos sistemas, agora pode ser usado para recriar as notáveis ​​conquistas do helicóptero Ingenuity Mars, apelidado de “Ginny”, que completou seu último voo na superfície marciana há um ano. Esta missão avançou significativamente nosso conhecimento de voo motorizado e controlado em outro planeta, servindo como fonte de inspiração para engenheiros e entusiastas do espaço. Como afirmou o administrador da NASA Bill Nelson, a jornada do Ingenuity representa um marco inovador na exploração humana. “Helicóptero acima do Perseverance em Marte” – Crédito: NASA/JPL-Caltech Voos inovadores da Ingenuity em Marte Quando o rover Perseverance pousou em Marte em fevereiro de 2021, ele carregava um pequeno companheiro – o Ingenuity Mars Helicopter. Este helicóptero robótico de 4 libras (1,8 kg) foi a primeira aeronave motorizada e controlada a voar em outro planeta. Ao longo de sua missão, o Ingenuity excedeu em muito suas especificações de projeto originais. Em vez dos cinco voos de teste planejados, o Ingenuity completou 72 voos, viajando mais de 17 quilômetros (11 milhas) e atingindo altitudes de até 24 metros (79 pés). O Ingenuity ganhou a capacidade de selecionar autonomamente locais de pouso em terrenos traiçoeiros. Ele também lidou com um sensor com defeito, limpou-se após tempestades de poeira, operou de 48 campos de aviação diferentes e realizou três pousos de emergência. Notavelmente, o helicóptero sobreviveu até mesmo ao rigoroso inverno marciano. No entanto, o frio extremo do inverno representou um desafio significativo. Projetado para operar durante a estação mais amena da primavera, o Ingenuity não conseguiu alimentar seus aquecedores durante as noites geladas de Marte. Isso resultou no computador de voo congelando e reiniciando periodicamente, um fenômeno conhecido como "quedas de energia". Para resolver esse problema, a equipe do Ingenuity teve que redesenhar as operações de inverno do helicóptero para mantê-lo voando. Esses voos forneceram dados inestimáveis ​​e demonstraram a viabilidade do voo motorizado em Marte, abrindo caminho para futuras explorações aéreas. O voo final do Ingenuity em 18 de janeiro de 2024 marcou o fim de sua missão inovadora, mas o legado deste pequeno helicóptero continua vivo. Seu sucesso inspirou o desenvolvimento de plataformas aéreas ainda mais ambiciosas para a futura exploração de Marte. Simulando voos do Ingenuity com o Simcenter Amesim Para comemorar o aniversário do último voo do Ingenuity, a Siemens desenvolveu um demonstrador de simulação de sistema que replica os principais aspectos do voo do helicóptero usando o Simcenter Amesim . Modelo de física de voo Ingenuity no Simcenter Amesim O Simcenter Amesim é uma poderosa plataforma de simulação multifísica que permite aos engenheiros modelar e analisar sistemas complexos, incluindo dinâmica de voo, gerenciamento de energia, orientação, navegação e controle de veículos aéreos como o Ingenuity. Este demonstrador recria os desafios únicos de voar em Marte, incluindo a fina atmosfera do planeta, baixa gravidade e temperaturas extremas. Ao modelar com precisão a física do voo do Ingenuity, os requisitos de energia de seus sistemas e os algoritmos de controle que guiaram seus movimentos, o demonstrador fornece uma simulação realista das notáveis ​​realizações do helicóptero. Por meio desta simulação, os usuários podem explorar as compensações de design e decisões de engenharia que foram levadas em conta no desenvolvimento do Ingenuity, obtendo uma compreensão mais profunda dos desafios técnicos superados pela equipe da NASA . Além disso, o demonstrador serve como uma ferramenta valiosa para testar e validar novos conceitos de plataforma aérea para a futura exploração de Marte. Experimente a emoção dos voos da Ingenuity Para comemorar o aniversário do último voo do Ingenuity, convidamos você a experimentar a emoção dessa conquista histórica por meio do demonstrador de simulação de sistema baseado no Simcenter Amesim . Mergulhe nos detalhes da física de voo, gerenciamento de energia, orientação, navegação e controle do Ingenuity e veja como essa tecnologia inovadora pode ser replicada e avançada usando ferramentas de simulação de última geração. O demonstrador pode ser acessado no software abrindo o recurso de ajuda integrado. Se você não for um usuário do Simcenter Amesim , pode iniciar seu teste gratuito agora. O software Simcenter Amesim faz parte das soluções de simulação e teste do portfólio Simcenter que você pode aproveitar para impulsionar a produtividade, obter melhores designs mais rapidamente e garantir resultados bem-sucedidos do programa espacial. Isso é particularmente crucial devido à crescente complexidade dos sistemas em cada nova geração de aeronaves e espaçonaves. À medida que os engenheiros se esforçam para ultrapassar limites e alcançar a inovação, eles frequentemente encontram problemas inesperados e enfrentam atrasos dispendiosos no programa. Para lidar com esses desafios, uma nova abordagem é necessária, com foco em processos mais rápidos e econômicos que não apenas mantenham, mas também aprimorem o desempenho e a conformidade. Isso envolve impulsionar a transformação digital para obter uma vantagem competitiva. Quer levar suas simulações a um novo patamar? Agende uma reunião com a CAEXPERTS  e descubra como o Simcenter Amesim  pode otimizar seus projetos, reduzindo custos e tempo de desenvolvimento.  Entre em contato agora e leve suas soluções para o próximo nível!  WhatsApp: +55 (48) 988144798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Simulando o desempenho dos componentes do Telescópio Espacial James Webb Desafios Projetar um telescópio espacial de próxima geração Sistemas de coordenadas fornecidos por várias fontes Operar em temperaturas próximas ao zero absoluto Resultados Padronizar no Femap encurta a curva de aprendizado A visualização identifica falhas potenciais em componentes Encontrar e corrigir problemas potenciais muito antes do telescópio ser lançado Centro de voo espacial Goddard da NASA O NASA Goddard Space Flight Center é o lar da maior organização dos Estados Unidos de cientistas, engenheiros e tecnólogos combinados que constroem espaçonaves, instrumentos e novas tecnologias para estudar a Terra, o sol, nosso sistema solar e o universo. Nomeado em homenagem ao pioneiro americano em foguetes Dr. Robert H. Goddard, o centro foi estabelecido em 1959 como o primeiro complexo de voo espacial da NASA . Goddard e suas diversas instalações são essenciais para a realização das missões de exploração espacial e descoberta científica da NASA . Construindo uma máquina do tempo O uso do software Femap™ da Siemens PLM Software está ajudando a NASA a desenvolver uma máquina do tempo. Programado para ser lançado em 2018, o Observatório do Telescópio Espacial James Webb (JWST) operará 1,5 milhão de quilômetros acima da Terra. Sua missão é ambiciosa: examinar cada fase da história cósmica "dos primeiros brilhos luminosos após o Big Bang à formação de galáxias, estrelas e planetas à evolução do nosso próprio sistema solar", de acordo com o site do JWST. O telescópio olhará anos-luz para o passado. Considerado a próxima geração – não a substituição – do Telescópio Espacial Hubble, o JWST é um telescópio infravermelho que permite a visualização de objetos mais distantes e altamente deslocados para o vermelho. O Hubble é usado para estudar o universo em comprimentos de onda ópticos e ultravioleta. O JWST também será maior que o Hubble, que tem aproximadamente o tamanho de um grande caminhão trator-reboque. Com 22 por 12 metros, o JWST será quase tão grande quanto um Boeing 737. Totalmente implantado, o JWST contará com um espelho refletor com sete vezes mais área de coleta do que o Hubble. O telescópio será lançado ao espaço no topo de um foguete Ariane 5 da plataforma de lançamento da Agência Espacial Europeia (ESA) na Guiana Francesa. O JWST terá um lado quente e um lado frio, com o lado quente consistindo da nave espacial observatório, que gerencia o apontamento e a comunicação, e um escudo que bloqueia o calor e a radiação do sol, da Terra e da lua. O lado frio do JWST, operando em temperaturas próximas do zero absoluto, é onde a ciência acontecerá. Quatro instrumentos principais estarão em operação, incluindo a câmera de infravermelho próximo ou NIRCam, fornecida pela Universidade do Arizona. Outros instrumentos principais incluem o espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec), fornecido pela ESA, com instrumentação adicional fornecida pelo Goddard Space Flight Center (GSFC) da NASA ; o instrumento de infravermelho médio ou MIRI, fornecido em conjunto pela ESA e pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA e o sensor de orientação fina/gerador de imagens de infravermelho próximo e espectrógrafo sem fenda, fornecidos pela Agência Espacial Canadense. No total, há mais de 1.000 pessoas em 17 países diferentes trabalhando no JWST, incluindo parceiros acadêmicos e industriais como ATK, Ball Aerospace, ITT, Lockheed Martin, Northrop Grumman (o contratante principal) e o Space Telescope Science Institute. Vários aplicativos de análise alimentam o Femap Projetar, testar, construir e montar o JWST é um esforço de equipe, ocorrendo em três continentes. Os instrumentos agora em desenvolvimento estão sendo testados usando uma variedade de solucionadores de engenharia auxiliada por computador (CAE) para análise modal, térmica, de distorção térmica e estrutural. Colando todo esse trabalho de análise e simulação está o Femap , o aplicativo padrão da equipe do JWST para pré e pós-processamento. “Usamos o Femap como pré e pós-processador”, diz Emmanuel Cofie, que lidera a análise de distorção térmica no ISIM (modelo de instrumento estrutural integrado). “A equipe de design mecânico nos fornece arquivos CAD e usamos o Femap para gerar malhas para nosso modelo matemático e, após a análise de elementos finitos, para extrair resultados e visualizar a condição e o estado da estrutura sob as várias condições de carga. É a principal ferramenta que usamos para visualização da estrutura em seus estados operacionais/de lançamento antes dos testes ambientais reais.” Como haverá apenas uma oportunidade para o JWST ter sucesso, cada parte e montagem de cada sistema precisa ser completamente testada na Terra para garantir que todos os instrumentos funcionarão perfeitamente sob as condições esperadas. Simular o desempenho do JWST na Terra é a única maneira de determinar se o observatório funcionará quando estiver no lugar. É um trabalho personalizado e único. Usando solucionadores CAE em conjunto com o Femap , os engenheiros da NASA conduzem simulações para garantir que cada parte não interfira com a outra e que as peças e montagens tenham resistência suficiente e possam suportar calor ou frio extremos e vibrações experimentadas durante o lançamento e condições normais de operação. "O Femap é uma ferramenta muito útil que é ao mesmo tempo muito acessível e também fornece alto valor", diz Mark McGinnis, líder do grupo de trabalho de distorção térmica na Goddard. "Ele nos permite realizar nossa missão de analisar o desempenho estrutural e térmico de peças e sistemas. O Femap é fácil de aprender e usar, e funciona bem com qualquer solucionador." Ele estima que o software seja usado frequentemente por pelo menos 75 engenheiros da NASA na Goddard. “Por exemplo, importaremos um modelo de submontagem de plano traseiro de um contratante e o preencheremos com 18 espelhos para visualizar como eles se juntam”, diz McGinnis, “Precisamos ter certeza de que as grades de interface são coincidentes como deveriam ser, e então usá-lo para construir as mais de 8 milhões de grades necessárias, o que cria um modelo muito grande do ponto de vista da computação. Montamos o modelo usando Femap .” A maioria dos engenheiros que trabalham no JWST usaram o Femap desde meados da década de 1990. Cofie lembra de usar o Femap durante o desenvolvimento do Hubble. “Nós o usamos muito naquela época e continuamos a usá-lo”, diz ele. “O Femap nos ajuda a entender as condições de carga para que possamos pegar uma estrutura, executar a análise e ver o que esquenta e o que esfria. Ele nos ajuda a visualizar se um modelo é viável ou não.” McGinnis concorda que a visibilidade que o Femap fornece no pós-processamento é uma vantagem fundamental. “Um engenheiro pode entender facilmente os resultados matemáticos de uma análise conduzida com um solver”, ele diz. “Mas visualizar os resultados da análise usando o Femap é um benefício importante, mostrando exatamente o que está acontecendo.” Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como a simulação avançada pode transformar seus projetos! Assim como a NASA utilizou o Femap para garantir o sucesso do Telescópio Espacial James Webb, nós podemos ajudar sua equipe a identificar falhas potenciais, otimizar o desempenho e encurtar a curva de aprendizado. Fale com nossos especialistas e leve sua engenharia ao próximo nível! WhatsApp: +55 (48) 988144798 E-mail: contato@caexperts.com.br

A análise de uma máquina de fluxo axial requer três dimensões por causa de seus caminhos de fluxo magnético tridimensionais inerentes. Assim, para prever com precisão seu desempenho, você deve considerar as interações complexas entre os componentes magnéticos 3D, especialmente para NVH e desempenho estrutural. Infelizmente, a análise 2D, com suas velocidades de resolução mais rápidas, negligencia um dos componentes, enquanto o FEA 3D é proibitivo em termos de tempo na exploração do projeto. Economize semanas de trabalho com um fluxo de trabalho EMAG de fluxo axial aprimorado Para reduzir o custo dos veículos elétricos, os fabricantes devem tornar seus conjuntos de força mais leves otimizando a densidade de potência de seus motores, uma característica em que os motores de fluxo axial se destacam. No entanto, a exploração necessária do design 3D será lenta e proibitiva. A solução é explorar conceitos iniciais com modelos analíticos equivalentes no Simcenter E-Machine Design . Assim que seu design inicial converge, ele é automaticamente enviado para o ambiente 3D do Simcenter 3D para uma análise multidisciplinar detalhada do motor. Portanto, a integração do Simcenter 3D e do Simcenter E-Machine Design , lançado em 2024, fornece uma solução empresarial que busca rapidamente um design de fluxo axial ideal. O design selecionado é então importado automaticamente para o Simcenter 3D , trazendo a geometria e a análise do EMAG para uma análise de validação multidisciplinar que inclui NVH, estrutural e CFD-térmico. A importação inclui a geração automática da geometria e da malha do EMAG. Máquina de fluxo axial com núcleo de ar Para dar mais suporte a máquinas de fluxo axial, a versão 2412 do Simcenter E-Machine Design agora oferece suporte a um novo modelo de núcleo de ar de estator para máquinas axiais, além das topologias de fluxo radial. Elas são importantes em aplicações de servocontrole de posição ultrapreciso e de funcionamento quase silencioso. Os estatores de núcleo de ar eliminam a ondulação de torque de cogging sem carga. Representação térmica precisa do motor elétrico no nível do sistema A representação térmica precisa do nível do sistema do e-motor afeta o dimensionamento do circuito de resfriamento e a capacidade da bateria. Portanto, simplificar demais o modelo térmico do motor resultará em trens de força caros. Uma solução há muito tempo é desejada para esse problema. Essa é uma representação térmica precisa, rápida e fácil de extrair do e-motor na forma de uma rede térmica de parâmetros concentrados (LPTN). No entanto, os analistas devem trabalhar por semanas para criar uma LPTN, que pode nem mesmo se adaptar a mudanças na topologia do rotor. Por exemplo, alternar de um PMSM interno para um tipo de raio ou topologia de rotor assistido por PM. O novo lançamento do Simcenter E-Machine Design 2412 e Simcenter AMESIM aborda esse desafio. Os modelos térmicos de máquinas síncronas de fluxo radial (BLDCs, PMSMs, etc.) do Simcenter E-Machine Design são automaticamente convertidos em LPTN no Simcenter AMESIM . O modelo LPTN criado é personalizável no nível do sistema AMESIM , ao mesmo tempo em que oferece suporte a vários pontos operacionais. Destaques da versão 2412 Esta versão 2412 do Simcenter E-Machine Design acelera o desenvolvimento de máquinas de fluxo axial. Ele permite que você pesquise rapidamente um projeto, que é então importado automaticamente para o Simcenter 3D . Isso acelera a consideração do EMAG em uma análise de validação multidisciplinar de NVH, Estrutural e CFD-térmica de parâmetros de projeto de máquina de fluxo axial. Além disso, para máquinas síncronas de fluxo radial (BLDCs, PMSMs, etc.), juntamente com o Simcenter AMESIM , as barreiras para modelos térmicos LPTN de e-motor precisos e rápidos foram abordadas. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como otimizar o design de motores de fluxo axial com as soluções do Simcenter E-Machine Design ! Reduza o tempo de análise, melhore a precisão térmica e acelere sua inovação com nosso suporte especializado. Entre em contato agora e leve seus projetos ao próximo nível! WhatsApp: +55 (48) 988144798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Simulação CFD incorporada em CAD A nova versão do software Simcenter FLOEFD 2412 agora está disponível em todas as suas versões CFD incorporadas em CAD e na versão incorporada Simcenter 3D . Esta versão oferece melhorias em aplicativos eletrônicos para fluxos de trabalho de análise térmica de PCB. Por exemplo, na área de processamento de dados EDA importados e posicionamento de componentes, há novas maneiras de adicionar bibliotecas e métodos mais rápidos para trocar modelos térmicos de componentes dentro do EDA Bridge . Os usuários também podem criar mais facilmente modelos térmicos de componentes de 2 resistores e LED diretamente na interface. Saiba mais sobre o manuseio aprimorado de material ausente para lacunas finas em montagens CAD complexas e continue lendo abaixo para descobrir muitos outros tópicos, como exemplos para automação de simulação, novas funcionalidades de localização de gráficos e metas e até mesmo recursos de processamento de simulação em lote. Para usuários do NX – Você também pode aprender sobre o recém-lançado NX CFD Designer , uma nova ferramenta de simulação nativa do NX acessível, alimentada pela tecnologia Simcenter FLOEFD , que oferece suporte a designers com um subconjunto de recursos comuns de fluxo de fluidos e análise térmica. Melhorias na análise térmica de PCB EDA Bridge: Bibliotecas e troca de modelos térmicos de componentes de PCB Posicionar e substituir modelos de componentes por modelos térmicos de pacote IC de fidelidade adequada como parte do processo de importação de dados EDA para o ambiente de ferramenta de resfriamento eletrônico pode ser uma tarefa manual demorada. Em resposta a uma solicitação popular do usuário, no Simcenter FLOEFD 2412 , há aprimoramentos no utilitário EDA Bridge para que você possa substituir mais facilmente componentes por modelos térmicos contidos em uma fonte de biblioteca existente. Bibliotecas – adicionando fontes Os usuários podem adicionar bibliotecas de fontes de componentes de arquivos locais, locais de rede mapeados ou vários locais. Dessa forma, você pode aproveitar as bibliotecas de componentes de suas organizações conforme as expande, ou se estiver importando bibliotecas de componentes do Simcenter Flotherm XT. Você adiciona fontes de dentro da biblioteca de componentes no EDA Bridge . Esta operação não modifica os arquivos de localização das fontes e você pode remover fontes de biblioteca sem impactar os arquivos onde elas estão localizadas. Você também pode atualizar as fontes para que fiquem mais adiante na janela Biblioteca de Componentes. Substituição de componentes na EDA Bridge – novos métodos Agora você tem as seguintes opções de substituição no EDA Bridge : 1) Substituir automaticamente (Substituir correspondência) Correspondido por nome do pacote, número da peça ou ID do modelo térmico Especifique o tipo de nível de modelo a ser usado 2) Substituir manualmente (Substituir componentes selecionados, únicos ou múltiplos) Também há suporte baseado em script para as operações de substituição acima, para que você possa aproveitar esses novos recursos em seus fluxos de trabalho automatizados. Assista ao pequeno vídeo ilustrativo abaixo. Um fluxo de trabalho é mostrado a partir de um modelo térmico detalhado sendo adicionado do utilitário Package Creator como uma fonte em uma biblioteca e, em seguida, as etapas no EDA Bridge são mostradas para substituir um componente simples selecionado usando a opção “replace matching”. O modelo é então PCB e os componentes substituídos são transferidos do EDA Bridge para o Simcenter FLOEFD para NX . Nova opção adicional de conscientização: Ao transferir do EDA Bridge para o Simcenter FLOEFD , agora você pode selecionar importar componentes do EDA Bridge como peças ou corpos, dependendo de sua preferência. Portanto, você pode especificar se deseja uma única peça multicorpo ou um conjunto de peças com base em sua preferência. Explorador de componentes: criação de modelos de componentes térmicos e LED 2R Quando você tem um modelo de nível de placa com um alto número de componentes e quer criar e editar as representações térmicas dos componentes, isso pode ser demorado e também há potencial para erros em uma abordagem de entrada manual repetida para essa tarefa. Agora você pode especificar componentes LED ou 2R usando o Component Explorer diretamente no Simcenter FLOEFD 2412 rapidamente e também aproveitar a importação do Excel de dados de recursos tabulares. Procedimento de modelos 2R Especifique a potência na coluna de 2 resistores Selecione o tipo de componente Ou para uma lista de componentes, você pode preencher a planilha Component List Excel com 2 parâmetros de resistor e então importá-la para o component explorer para criar todos os recursos instantaneamente. Isso é ilustrado no vídeo a seguir: Como exportar todas as temperaturas dos componentes rapidamente – um lembrete sobre o uso do Heat Flux Plot Enquanto no tópico navegando e selecionando múltiplos componentes, um lembrete para os usuários de que você pode usar o gráfico de fluxo de calor para selecionar múltiplos componentes ou todos os componentes e então exportar em formato tabular para temperaturas de componentes do Excel. Aprenda como neste vídeo abaixo. Ele começa com um modelo resolvido observando temperaturas de superfície e gráficos de fluxo habilitados e mostra as etapas para exportar temperaturas de componentes: LEDs: especificando recursos individualmente ou para vários modelos O vídeo a seguir mostra a seleção de todos os componentes de LED no Component Explorer e, em seguida, a edição do valor de amperagem e do tipo de LED diretamente para os LEDs selecionados ou a importação de uma tabela de informações atualizadas por meio de uma planilha do Excel. Explorador de componentes: listagem e soma de energia de fonte de superfície É vantajoso em estudos de gerenciamento térmico ter uma maneira clara de ver diferentes fontes de energia em uma placa e considerar as contribuições gerais do orçamento de energia. Dentro do explorador de componentes, uma nova coluna foi adicionada para refletir a energia da fonte de superfície. O vídeo a seguir compara a visualização de uma única fonte com a visualização de um grupo de fontes no Explorador de Componentes. Smart PCB e Simcenter FLOEFD API Automation: exportação/importação SVG Para auxiliar na automação de análises hipotéticas automatizadas e orientadas por script, aproveitando a API Simcenter FLOEFD , os usuários identificaram como vantajoso poder modificar regiões de cobre em um Smart PCB após ele ser importado para o Simcenter FLOEFD 2412 . Para dar suporte a isso, funções foram adicionadas à API para exportar e importar um Smart PCB de e para um conjunto de arquivos SVG. Comandos de script de exportação e criação e tags SVG para que você possa preencher áreas com cobre são detalhados na documentação do Centro de Suporte para usuários. Manuseio de materiais na simulação CFD de pequenas lacunas em montagens: recurso Preencher Lacunas Finas Lacunas finas geralmente estão em montagens CAD. Por exemplo, elas podem estar entre componentes aquecidos e dissipadores de calor em um PCB ou são lacunas entre peças coladas que podem existir em modelos. Essas lacunas devem ser preenchidas com Materiais de Interface Térmica (TIMs) ou cola durante o procedimento de montagem. Para modelos de simulação com lacunas não preenchidas, sua presença pode impactar os resultados térmicos. No Simcenter FLOEFD 2412 , você pode optar por preencher células de malha dentro de uma lacuna com material sólido específico automaticamente de acordo com o valor do critério de espessura. Isso é mais rápido do que criar peças de geometria específicas no modelo CAD para preencher a lacuna. A malha e a forma criadas podem ser visualizadas com o estágio de ferramentas de pós-processamento. O vídeo a seguir ilustra as etapas envolvidas para aproveitar esse novo recurso. Análise estrutural: elementos de 2ª ordem Esta versão introduz elementos de 2ª ordem para reduzir a dependência de overmeshing para alguns modelos para manter a precisão, por exemplo, modelos como placas finas com gradientes de temperatura significativos através deles como uma carga de temperatura. Isso é selecionado no controle de cálculo e na configuração do tipo de elemento Nastran para 2ª ordem. Elementos de 2ª ordem permitem que você aproveite uma malha mais grossa, ao mesmo tempo em que se aproxima de uma precisão próxima a uma ordem de magnitude de uma solução de malha fina de 1ª ordem. Locais de metas mínimas e máximas É útil ter coordenadas de pontos de parâmetros mínimos ou máximos em um modelo de simulação ao explorar o espaço de design ou cenários operacionais. Igualmente valioso é especificar coordenadas para uma função objetiva específica em um estudo paramétrico. Agora você pode designar um ponto de volume ou uma meta de superfície dentro do campo Expressão de Equação. Funções para localizar um ponto de volume ou meta de superfície estão disponíveis em "Equação de Meta", e as expressões são escritas das seguintes maneiras: GoalLocationX({Nome do Objetivo}) GoalLocationY({Nome do Objetivo}) GoalLocationZ({Nome do Objetivo}) Onde "Nome do Objetivo" é o nome da superfície mínima ou máxima ou meta de volume. No vídeo a seguir você pode observar a configuração. Neste vídeo de demonstração simples abaixo, há uma lente e o objetivo é alavancar a modelagem de radiação em um estudo transiente em torno do movimento da fonte para observar a intensidade do hotspot e a posição criada em uma superfície. O objetivo é rastrear o movimento do hotspot pela superfície usando um gráfico de posição do valor máximo do fluxo de radiação. Explorando resultados: Gráfico de bolhas para estudos paramétricos Agora você pode comparar pontos de design do estudo paramétrico resultante para otimização multiparâmetro usando um gráfico de bolhas. Isso significa que você pode avaliar até 4 parâmetros dessa forma clara em um gráfico. Automação de simulação: novos exemplos para a API Simcenter FLOEFD A nova API Simcenter FLOEFD foi introduzida na versão 2312, com suporte Python adicionado na versão 2406. Na versão mais recente Simcenter FLOEFD 2412 , novos exemplos e aprimoramentos foram adicionados. Agora você pode encontrar os seguintes exemplos: Meios porosos Objetivo da equação Exportação/Importação de PCB Inteligente Superfície de radiação e fontes Exemplos de LED e dois resistores Material Sólido Você também pode descobrir mais sobre como controlar o número de núcleos para um cálculo, importar mapas de energia, definir subdomínios e uma lista completa de outros aprimoramentos. Processamento de resultados em lote para resultados intermediários Se você estiver usando qualquer operação orientada por linha de comando para análise em lote ou análise em lote baseada em servidor e quiser exportar dados de resultados gráficos intermediários e baseados em Excel, observe que você pode fazer isso a partir do Simcenter FLOEFD 2412 . Isso tem vantagens para rastrear campos de parâmetros durante uma execução de simulação no lado do servidor e evita o processamento e a sobrecarga de tempo de cópia frequente de grandes arquivos binários de dados de volta localmente. Apresentando o NX CFD Designer A Siemens Digital Industries Software oferece suporte aos clientes na criação de um gêmeo digital de seu produto e também promove ecossistemas abertos flexíveis para desenvolvimento simplificado, fornecendo ferramentas para atender à ampla variedade de personas e aplicativos de usuários de engenharia. Em um movimento para democratizar ainda mais o uso da ferramenta CAE e promover o uso mais precoce e amplo da simulação CFD em particular, o NX CFD Designer foi introduzido em dezembro de 2024.  O NX CFD Designer é uma nova ferramenta de simulação CFD acessível especificamente para designers que trabalham no NX que capacita a tomada de decisão mais precoce. Os designers acessam um conjunto de recursos comuns de simulação térmica e de fluxo de fluidos fundamentais sem sair do NX . Os resultados são visualizados diretamente na geometria e nas montagens das peças e você pode explorar o desempenho de diferentes opções de design. O NX CFD Designer apresenta configuração de simulação guiada, malha automática, uma tecnologia de solucionador exclusiva do Simcenter FLOEFD e opções fáceis de pós-processamento e visualização de resultados que fornecem insights orientados por simulação para melhoria do design. O NX CFD Designer está incluído no kit de instalação do NX e pode ser acessado por meio do NX Value Based Licensing. Ele é baseado na tecnologia Simcenter FLOEFD , portanto, como um design requer tipos de análise mais avançados em qualquer ponto, como simulação transitória, os modelos são totalmente transferíveis para o Simcenter FLOEFD para NX para estudo posterior. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como a nova versão do Simcenter FLOEFD 2412 e o recém-lançado NX CFD Designer podem revolucionar seus fluxos de trabalho de simulação térmica e CFD. Aproveite a oportunidade para explorar as melhorias e recursos avançados que impulsionam a eficiência e precisão das análises, otimizando o desenvolvimento de produtos. Entre em contato agora e leve sua engenharia para o próximo nível! WhatsApp: +55 (48) 988144798 E-mail: contato@caexperts.com.br