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

Simcenter 3D Simulação de Manufatura Aditiva - Imprima certo na primeira vez; Prever distorções e defeitos antes que as peças sejam impressas; Abordagem de tensão inerente aprimorada; fluxo de trabalho do NX; Additive Manufacturing; Simcenter 3D Engineering Desktop; Omnimesh; parâmetros do processo de impressão. Manufatura Aditiva É cada vez mais comum o uso das impressoras 3D na produção de diversos produtos, com os mais variados materiais. A impressão 3D por Modelagem de Deposição Fundida (Fused Deposition Modeling – FDM ), por exemplo, utiliza polímero em forma de filamento nas impressoras. Já o tipo Sinterização Seletiva a Laser (Selective Laser Sintering – SLS ), método que produz os objetos 3D a partir de materiais granulados de cerâmicas, plásticos e metais. Ainda há a Estereolitografia, método que solidifica determinadas resinas líquidas com luz ultravioleta. Devido ao avanço da tecnologia nos últimos anos, a manufatura aditiva tem ganhado aplicabilidade nas indústrias, principalmente nos setores automotivo e aeroespacial, além da evolução na produção de implantes odontológicos. Contate um Especialista Vantagens da Manufatura Aditiva Manufatura aditiva industrial Engenharia Generativa Projeto de Manufatura Aditiva Preparação de construção Simulação de construção Validação do projeto Conectividade da Máquina Pós-processamento Recursos do Solid Edge Explore novos conceitos com design generativo Preparação de geometria para técnicas aditivas Saída direta de modelos para sua impressora 3D Custo: permite que peças sejam produzidas em pequenas quantidades, diminuindo o custo unitário; Rapidez: produção eficiente do projeto digital ao modelo físico possibilita uma prototipagem rápida; Complexidade: permite a criação de peças com geometrias complexas; Customização: os produtos são totalmente personalizáveis de acordo com as necessidades; Economia/Sustentabilidade: o uso reduzido de material gera menor volume de resíduos e gasta pouca energia elétrica. O NX fornece todos os recursos para analisar desde o projeto até a impressão e pós-impressão. Isso permite repensar seu produto, reinventar o processo de manufatura e até reimaginar os modelos de negócios com a tecnologia de manufatura aditiva. O NX permite que você crie projetos de peças ideais para manufatura aditiva com ferramentas de engenharia generativa integradas, como exploração do espaço de projeto e vários tipos de otimização de topologia. As soluções AM (Additive Manufacturing) da Siemens Digital Industries Software permitem que você projete e imprima geometrias complexas em escala. A saída eficiente e de qualidade do processo requer a configuração adequada. As ferramentas de preparação de construção integradas no NX auxiliam na colocação, orientação de suportes de peças na bandeja de construção da maneira mais eficiente possível. A simulação do processo de construção pode ajudar seus projetistas a gerar impressões 3D de qualidade em escala. Desde a otimização da orientação da construção até a otimização do caminho de deposição em meso-escala, o NX tem as ferramentas de que sua empresa precisa para imprimir com sucesso na primeira vez. O NX permite que o projetista e o fabricante validem suas peças em todas as etapas do processo. Valide a capacidade de impressão de sua peça e, em seguida, simule seu desempenho em campo com ferramentas integradas, obtendo suporte para imprimir peças prontas para produção. Conecte-se à mais ampla variedade de hardware de impressão 3D com o Siemens NX. Independentemente de você estar imprimindo em um sistema de deposição de pó plano ou em um sistema multimateriais e multieixos, o NX oferece cobertura. A impressão 3D industrializada requer software de pós-processamento robusto como o do NX. A impressão não é a última etapa do processo de manufatura aditiva. A remoção do pó, a remoção da peça da bandeja de construção e a usinagem pós-processamento são todos aspectos do processo completo de manufatura aditiva, e todas essas funções fazem parte do conjunto de soluções AM (Additive Manufacturing ) da Siemens. O Solid Edge auxilia seu fluxo de trabalho de ponta a ponta, desde o design para técnicas de impressão 3D a partir do formato STL, tendo ferramentas para o setup de impressão e manipulação do STL. O design generativo combina ferramentas de design poderosas com otimização de topologia, permitindo que você crie rapidamente formas complexas, leves e lattices altamente personalizadas, adequadas exclusivamente para impressão 3D. Combine perfeitamente modelos sólidos tradicionais “b-rep ” com modelos de malha triangular sem conversões demoradas e propensas a erros, reduzindo o retrabalho e dando suporte a processos de manufatura aditiva para formas complexas. O Solid Edge suporta a saída de seus modelos de peças para impressoras 3D usando o comando 3D Print . Nomeie suas peças nos formatos .stl e .3MF ou envie suas peças diretamente para o aplicativo Microsoft 3D Builder . Isso permite que você imprima internamente com preparação de impressão automatizada, incluindo capacidade de impressão em cores. NX Simcenter 3D Solid Edge O software Siemens NX é uma solução integrada flexível e poderosa que ajuda você a fornecer produtos melhores com mais rapidez e eficiência. O NX oferece a próxima geração de soluções de design , simulação e fabricação, oferecendo suporte a todos os aspectos do desenvolvimento de produtos, desde o projeto conceitual até a engenharia e a fabricação, com um conjunto de ferramentas integrado que coordena as disciplinas, preserva a integridade dos dados e a intenção do projeto e agiliza todo o processo. O software possui ferramentas para simulação de processo de impressão 3D como também poder simular condições pós-impressão como distorções térmicas , encolhimento dos materiais entre outros. O Solid Edge é um plataforma de ferramentas de software acessíveis e fáceis de usar que trata de todos os aspectos do processo de desenvolvimento de produtos. Ele combina a velocidade e a simplicidade da modelagem direta com a flexibilidade e o controle do projeto paramétrico – graças à tecnologia síncrona. O Solid Edge possui uma interface multi CAD, inteligente e trata não somente da modelagem de maneira simples e ágil, devido a tecnologia síncrona aplicada, como de todo o processo de desenvolvimento de produtos e projetos 3D, simulação, manufatura, engenharia reversa, gerenciamento de dados, entre outros, sem deixar de lado a flexibilidade e controle paramétrico dos projetos. ⇐ Voltar para Disciplinas

Simulações acústicas ajudam a analisar a qualidade do ruído em projetos, Ferramentas produtivas para projetar, refinar e validar protótipos em todo o ciclo de desenvolvimento. Aeroacústica; Elemento de Fronteira, Ray Acoustics, solvers FEM/BEM; modelagem acústica; 3D Meshing for Acoustics; SIMCENTER 3D; SIEMENS Programa de Especialização em CAE Na CAEXPERTS, entendemos que a digitalização e simulação computacional é uma realidade para a indústria e neste contexto a capacitação é essencial para enfrentar desafios reais de engenharia. O Programa de Especialização em CAE foi idealizado para profissionais que buscam aprofundar seus conhecimentos com a aplicação de ferramentas de simulação computacional para resolver desafios reais da engenharia, garantindo que você ou sua equipe estejam preparados para transformar ideias em soluções. Domine a simulação computacional na prática e seja um especialista valorizado pela indústria. Participe do Nosso Programa de Especialização em CAE Preencha os dados abaixo e vamos construir este capítulo em parceria. Nome E-mail Telefone/WhatsApp Empresa Enviar Obrigado! Logo entraremos em contato. Por que escolher nosso Programa de Especialização? O que você vai aprender? Quem deve participar? Personalizado: trabalhamos lado a lado, desde a seleção de temas relevantes, o estudo do estado da arte, as etapas de desenvolvimento técnico científicas, capacitações até e a conclusão do projeto. Tecnologia: nosso programa permite acesso aos melhores software de CAE do mercado e é voltado à utilização eficiente de softwares aplicados a casos práticos. Projetos Reais: a formação é desenvolvida a partir de desafios reais da indústria, proporcionando um aprendizado aplicado e prático que prepara você para desafios concretos. Artigos e Procedimentos: a combinação de teoria e prática culmina na produção técnico científico de materiais baseados em experiências práticas, criando um legado de conhecimento e documentação para a indústria. Nosso programa inclui: Exploração de Tecnologias Avançadas: Atualize-se com o que há de mais recente em software e técnicas de engenharia. Resolução de Problemas Reais: Aprenda com projetos inspirados em desafios enfrentados por empresas reais, garantindo um aprendizado direto e significativo. Criação de Procedimentos Específicos: Desenvolva procedimentos que podem ser aplicados imediatamente em sua organização. Nosso programa é ideal para: Engenheiros que desejam aprimorar habilidades em engenharia computacional e uso de software CAE. Empresas que buscam capacitar suas equipes para lidar com problemas complexos. Diferenciais da CAEXPERTS Com uma equipe experiente, somos especialistas em unir tecnologia e prática para gerar resultados concretos. Nosso suporte vai além do treinamento, oferecendo consultoria e acompanhamento para garantir que você ou sua equipe alcancem o máximo potencial. Como se inscrever? Entre em contato conosco para e agendar uma conversa personalizada. Estamos prontos para adaptar o programa às suas necessidades e contribuir para o seu sucesso. ⇐ Voltar para Disciplinas

Combine a simulação computacional e o gêmeo digital para projeto de automação (testar e otimizar máquinas, células de produção e linhas de produção em ambientes virtuais antes de construí-los e usá-los na prática) Automação Combine a simulação e o gêmeo digital para projeto de automação em toda a cadeia de valor para testar e otimizar máquinas, células de produção e linhas de produção em ambientes virtuais antes de construí-los e usá-los na prática. Contate um Especialista Simulação perfeitamente integrada à automação Benefícios concretos em todos os níveis Nível de fábrica Nível de linha Nível da máquina A simulação para automação da Siemens é sua porta de entrada ideal para a transformação digital. Graças a esse portfólio modular, as empresas podem abordar a simulação passo a passo, focar nas áreas que são mais importantes para elas e se beneficiar desde o início. A simulação fornece a base ideal para a cooperação interdisciplinar entre engenharia mecânica, elétrica e de automação. A integração perfeita da oferta de hardware e software do portfólio Digital Enterprise , a abertura e a adição contínua de novas funções garantem um investimento que permanecerá viável no futuro. Seja no nível da máquina, célula, linha ou fábrica, a simulação para automação permite explorar os benefícios da simulação. No nível da fábrica, as simulações reduzem o tempo até o início da produção, aumentam a flexibilidade e melhoram o desempenho. Isso garante que as metas de produção, definidas anteriormente, sejam alcançadas. O desempenho de produção de uma instalação de fabricação depende, em grande parte, do conceito de automação de nível superior e de um fluxo de material ideal. Torne as linhas de produção disponíveis mais rapidamente. Na área de células ou linhas de manufatura, a simulação apoia o desenvolvimento e a otimização de sistemas de produção automatizados e baseados em robôs. O desenvolvimento e otimização de sistemas de produção automatizados envolvem fluxos de trabalho complexos e normalmente um ou mais sistemas robóticos. Na engenharia mecânica, a simulação reduz os tempos de desenvolvimento, melhora a qualidade das máquinas, aumenta seu desempenho e reduz a necessidade de protótipos caros. Valide o projeto e a cinemática da máquina: um grande número de máquinas é baseado em mecânicas complexas e sequências de movimento. Isso pode levar a grandes desafios no processo de desenvolvimento. Valide o programa de automação: otimize o programa de automação, considerando o comportamento dos componentes elétricos. Melhore o treinamento do operador em um ambiente virtual: a simulação fornece um ambiente de treinamento realista para operadores sem uma máquina real. Otimize os controles da máquina: além da mecânica, sistemas multifísicos como pressão, temperatura e torques também desempenham um papel importante. A otimização desses sistemas contribui significativamente para uma operação eficiente. Valide as funcionalidades de segurança: valide o programa de segurança em combinação com o programa de automação padrão. Simule todos os componentes de segurança relevantes do programa PLC para o comportamento do componente ou sistema. Execute simulação de máquina em um ambiente virtual, sem a necessidade de protótipos reais para validar o comportamento de segurança. Simcenter Amesim NX O Simcenter Amesim possibilita a execução de simulações de sistemas visando avaliar e otimizar o desempenho de sistemas mecatrônicos e multifísicos em um ambiente virtual. O NX oferece a próxima geração de soluções de design, simulação e fabricação que permitem que as empresas percebam o valor do gêmeo digital. ⇐ Voltar para Disciplinas

Engenharia moderna, adaptável e personalizada - Implementação e Suporte Técnico - Consultoria Avançada - Projeto de Produto - Formação continuada de pessoas - Redução de CAPEX e OPEX de empreendimentos industriais - Processo de P&D - Viabilidade projetos inovadores - confiabilidade mecânica e elétrica, modos de falha Engenharia moderna, adaptável e personalizada Vendas, Implementação e Suporte Técnico Aumente a competitividade e a inovação da sua equipe de engenharia com as ferramentas de simulação computacional da SIEMENS Digital Industries. Como revendedores oficiais, oferecemos soluções completas para venda e licenciamento, e o melhor: acompanhamos você em cada etapa da implementação. Auxiliamos na seleção do hardware e software Siemens ideal para sua empresa, indicamos profissionais qualificados, criamos procedimentos e boas práticas de trabalho personalizados para suas necessidades e oferecemos treinamento completo para que sua equipe domine as ferramentas e extraia o máximo de cada recurso. Nosso atendimento é personalizado e contínuo, para que você maximize o retorno do seu investimento e explore todo o potencial das ferramentas Siemens. Consultoria Avançada Executamos serviços de consultoria em engenharia avançada para a solução de problemas industriais complexos, com uma equipe de especialistas experientes apoiados nas melhores ferramentas de CAE do mercado. Atuamos com o desenvolvimento de produtos e equipamentos, bem como realizamos estudos voltados para a redução de Custos de Capital e Custos de Operação de empreendimentos industriais, engenharia do proprietário, pesquisa, desenvolvimento e inovação em processos industriais, análises de integridade e aumento da confiabilidade operacional de ativos de produção. Especialização em CAE O Programa de Especialização em CAE é uma oportunidade única para profissionais da engenharia aprimorarem suas habilidades em simulação computacional avançada. Este programa combina o uso eficiente dos melhores software de CAE do mercado aplicados a casos práticos da indústria. Prepare-se para enfrentar desafios reais da engenharia com uma formação que adapta o aprendizado à suas necessidades e interesses específicos! Projeto de Produto Conte com um grupo de consultores qualificados que auxiliam e também executam quaisquer das etapas do processo de desenho, prototipagem virtual, otimizações e especificações para fabricação em diversas áreas. Nossa equipe sempre atua com foco em redução de custos, otimização dos ciclos de desenvolvimento, validações e aprimoramento de desempenho tanto em produtos, como para processos. Ainda no âmbito do projeto de produtos, trabalhamos de forma bastante flexível nos diferentes momentos do processo de P&D, seja em testes de viabilidade de projetos inovadores, seja em análises econômicas e financeiras; além de aprimoramentos em confiabilidade mecânica e elétrica, modos de falha, cenários críticos de operação, requisitos de funcionalidade, seleção de materiais e estudos de formas construtivas. Ou seja, nosso serviço usa em integralidade o apoio de metodologias modernas de digitalização e conhecimentos interdisciplinares de Engenharia. Faça um orçamento Nossos Serviços Vamos conversar sobre CAE Disponível online Engenharia avançada em diferentes escalas e níveis de complexidade Leia mais 1 h Solicitar agendamento

Solvers “fulwave” baseados em métodos integrais para resolver as equações eletromagnéticas de Maxwell (Método de Momentos – MoM) e métodos assintóticos baseados na Teoria Uniforme da Difração (UTD) e Óptica Física Iterativa (IPO) – EMC; EMI; Tempo e frequência, lineares e não lineares, finitos e elementos de contorno. Compatibilidade Eletromagnética Use experimentos virtuais predefinidos para avaliar o desempenho simulado de motores elétricos. Os experimentos produzem quantidades de saída, formas de onda, campos e gráficos. As fábricas da Indústria 4.0, incorporando sistemas IIoT sem fio, operam em um ambiente eletromagnético complexo e ruidoso, por haver um número crescente de dispositivos eletrônicos e cabos e fios elétricos nos veículos, e, ainda, uma ampliação significativa de antenas e novos tipos de dispositivos sem fio. Portanto, revela-se cada vez mais desafiador garantir que um dispositivo continue funcionando corretamente sendo imune e não interferindo nos dispositivos ao redor causando, possíveis falhas. Contate um Especialista Análises Método de Momentos Teoria Uniforme da Difração Óptica Física Iterativa O Simcenter 3D High Frequency aborda um amplo espectro de frequência para cobrir todas as principais necessidades de análise. Os usuários podem selecionar o mais apropriado de uma variedade de solvers dedicados. Estes incluem solvers de onda completa baseados em métodos integrais para resolver as equações eletromagnéticas de Maxwell (Método de Momentos – MoM) e métodos assintóticos baseados na Teoria Uniforme da Difração (UTD) e Óptica Física Iterativa (IPO). Solucione eficientemente problemas de campo 2.5D e 3D completos. As opções de aceleração do solver são incorporadas para facilitar o manuseio direto de modelos em nível de sistema de escala ultralarga, como aeronaves completas, satélites, navios e carros. O MoM resolve as equações de Maxwell de forma discreta sem fazer nenhuma aproximação: o problema é discretizado e transformado em um sistema de equações lineares. A abordagem de solução padrão (direta) e rápida (iterativa com algoritmo multipolo rápido multinível) está disponível. Diferentes condições de contorno são gerenciadas: Equação Integral de Campo Elétrico (EFIE), Condições de Contorno de Impedância (IBC), Equação Integral de Campo Combinada (CFIE) e Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT). Pré-condicionadores (por exemplo, Multi-Resolution, SPLU, ILUT) aceleram a convergência da abordagem de solução iterativa. Métodos de estabilização de baixa frequência (formulação S-PEEC) resolvem o problema de quebra de baixa frequência (sistema linear muito mal condicionado). A abordagem multiporta minimiza a carga computacional para a avaliação de soluções ativas. O MoM é adequado quando a precisão é necessária para problemas complexos (em termos de geometrias e materiais) e quando a interação entre a fonte de radiação e a estrutura de espalhamento é forte. A Teoria Uniforme da Difração (UTD) é um método de “raios”, baseado em uma solução assintótica das equações de Maxwell. O UTD é aplicável quando uma fonte radiante interage com uma estrutura de espalhamento cujas dimensões são muito maiores que o comprimento de onda do campo (por exemplo, navios, veículos ou configurações de cenários, como aeroportos, fábricas, cidades, etc.). Sob essas hipóteses, assim como no caso da óptica, o espalhamento eletromagnético pode ser descrito como a combinação de contribuições discretas (reflexões e difrações de diferentes ordens) de um número de “pontos quentes” distribuídos na estrutura (borda, cunha, vértice), de acordo com as leis geométricas relativamente simples relativas à propagação dos raios. A UTD gerencia materiais reais caracterizados através de coeficientes de transmissão e reflexão. A Óptica Física Iterativa (IPO) é uma técnica iterativa de alta frequência baseada em corrente. O IPO é aplicável na avaliação da interação entre uma fonte radiante e uma estrutura de espalhamento cujas dimensões são maiores que o comprimento de onda do campo (por exemplo, refletores de antenas, radomes, veículos, etc). A aplicação do teorema da equivalência para a descrição do mecanismo de espalhamento e adoção do processo iterativo permite a reconstrução das interações entre objetos em cenários complexos sem recorrer ao ray-tracing . Os recursos computacionais são otimizados pela exploração de tecnologias de ponta: computação GPU, algoritmo de aproximação rápida de campo distante e técnicas de relaxamento iterativo. Folhas finas e formulações de condições de contorno de impedância estão disponíveis. Simcenter 3D Simcenter 3D High Frequency O Simcenter inclui recursos distintos de simulação eletromagnética de baixa e alta frequência para as demandas exclusivas de cada domínio. Expanda sua visão sobre o desempenho de componentes eletromecânicos, conversão de energia, projeto e localização de antenas, compatibilidade eletromagnética (EMC) e interferência eletromagnética (EMI). Uma variedade de solvers dedicados (baseados em tempo e frequência, lineares e não lineares, finitos e elementos de contorno) oferece um processo CAE transformador, com simulações que variam de uma análise inicial rápida ao realismo inerente para verificação final. De forma complementar, o Simcenter 3D High Frequency permite analisar o desempenho eletromagnético de chicotes elétricos, que são importados de forma direta do software CAPITAL, líder mundial em ferramentas de engenharia de chicotes de fios. No Simcenter 3D, recursos automáticos trabalham na geração de geometria 3D a partir do CAPITAL e atribuição de propriedades. O solver integrado de rede de linha de transmissão multicondutor (MTLN), combinado com o solver eletromagnético do Simcenter – 3D High Frequency–, permite que você execute qualquer análise do chicote elétrico, como emissão, suscetibilidade, e cross talk dentro do chicote e entre os chicotes. ⇐ Voltar para Disciplinas

Plataforma líder de simulação de sistemas integrada e escalável, permite simulação de sistemas e otimizações virtuais de desempenho e eficiência de sistemas mecatrônicos (sistema: de fluido; Mecânico; de propulsão; Elétrico/Eletrificação; térmico; calibração dos controles) Simcenter Amesim Otimize o desempenho do seu sistema desde os estágios iniciais do projeto com o Simcenter Amesim: a plataforma líder de simulação de sistemas integrada e escalável, que permite que engenheiros de simulação de sistemas avaliem e otimizem virtualmente o desempenho de sistemas mecatrônicos. Isso aumentará a produtividade geral da engenharia de sistemas desde os estágios iniciais de desenvolvimento até a validação final do desempenho e a calibração dos controles. O Simcenter Amesim combina bibliotecas multifísicas prontas para uso com soluções orientadas para aplicativos e indústrias, que são auxiliadas por poderosos recursos da plataforma, para permitir que você crie modelos rapidamente e execute análises com precisão. Este ambiente aberto pode ser facilmente acoplado com os principais pacotes de software de engenharia assistida por computador (CAE), desenho assistido por computador (CAD) e de controle. Contate um Especialista Simulação de sistema de fluido Simulação do Sistema Mecânico Simulação do sistema de propulsão Simulação do Sistema Elétrico Construtor de ROM Plataforma de Simulação do Sistema Integração do sistema Simulação do Sistema de Gerenciamento Térmico Reduza a prototipagem física avaliando e melhorando o desempenho dos sistemas de fluidos desde o início do ciclo de projeto. O Simcenter ajuda você a estudar o consumo de energia de sistemas pneumáticos e hidráulicos, quando eles interagem com seu ambiente e integram controles cada vez mais complexos desde as fases iniciais de desenvolvimento. Explore como o Simcenter facilita o projeto e a otimização de desempenho, eficiência energética e comportamento de vibração de qualquer sistema mecânico para uma ampla variedade de segmentos industriais e acelera o processo de tomada de decisão para novos conceitos de engenharia. Aborde a crescente complexidade dos sistemas de propulsão para as indústrias automotiva, aeroespacial e marítima. Obtenha a capacidade de modelar uma ampla gama de tecnologias de propulsão. Avalie virtualmente o impacto dos subsistemas elétricos no desempenho global do seu produto aplicando uma abordagem de modelagem avançada em vários níveis. O Simcenter Amesim ajuda você a analisar o desempenho de seus sistemas elétricos e de controle desde o projeto conceitual até a validação do controle. Com modelos de ordem reduzida, amplie o escopo de seus modelos para aplicativos em tempo real com as melhores técnicas de redução e libere o poder dos modelos e dados existentes para fornecer valor extra ao projeto e às operações. Crie simulações robustas de sistemas mecatrônicos com a mais alta produtividade e reduza custos usando a plataforma Simcenter. Ele oferece as melhores tecnologias da categoria, bem alinhadas com seus processos, fluxos de trabalho e cadeia de ferramentas em nível empresarial. Nossa plataforma oferece uma experiência de usuário perfeita que permite que você se concentre no que realmente importa: engenharia. Analise o comportamento complexo do sistema e apoie o projeto de sistemas controlados desde a especificação inicial até o teste do subsistema. Adote o design baseado em modelo, aproveitando uma filosofia de vários níveis e uma experiência de usuário simplificada. De componentes a todo o sistema, o Simcenter ajuda você a se concentrar em seu desafio de engenharia e resolvê-lo o mais rápido possível com os dados disponíveis. Projete e otimize o gerenciamento térmico de seus sistemas e melhore o desempenho, a eficiência e a confiabilidade, contabilizando todas as interações térmicas em cada etapa do ciclo de projeto. O Simcenter ajuda você a garantir o conforto em carros, aviões ou quartos. ⇐ Voltar para Ferramentas

Resultados da busca Todos (137) Posts do blog (95) Outras páginas (42) 137 itens encontrados para "" Posts do blog (95) Webinar CAEXPERTS / SIEMENS: Simulação de Tanques Agitados com STAR-CCM+ O recente webinar da CAEXPERTS destacou como a simulação utilizando o Simcenter STAR-CCM+ está transformando o design e a operação de tanques agitados. A abordagem integrada para digitalização da engenharia foi um dos principais focos, destacando como prever e otimizar o comportamento de processos complexos, reduzir custos e aumentar a eficiência operacional. 1. Por que a Simulação de Tanques Agitados é Necessária Hoje? Com a crescente demanda por eficiência e inovação, a simulação de tanques agitados se torna uma ferramenta para o design de processos industriais. O Simcenter STAR-CCM+ permite explorar várias variantes de design e condições operacionais, reduzindo a necessidade de testes experimentais caros e aumentando a visualização de fenômenos que apenas sensores complexos podem medir. Dessa forma, as empresas podem melhorar a qualidade da mistura, reduzir o consumo de energia e aumentar a produtividade, criando soluções mais sustentáveis e competitivas. 2. Manipulação de Geometria Complexa e Modelagem Multifísica O Simcenter STAR-CCM+ se destaca pela capacidade de manipular geometrias complexas, possibilitando a criação, modificação e reparo de modelos CAD diretamente no software. Com uma malha flexível e robusta, a ferramenta captura com precisão as características geométricas, garantindo resultados detalhados e realistas. A modelagem multifísica permite simular interações complexas entre diferentes fases, como gás-líquido ou sólido-líquido, e prever a conversão e rendimento das reações químicas. 3. Exploração de Design e Automação do Workflow com Admixtus A automação do workflow com a ferramenta Admixtus acelera a configuração e simulação de tanques de mistura. Essa abordagem facilita a configuração de geometrias, geração de malhas e definição das físicas envolvidas de forma automatizada e baseada nas melhores práticas. A ferramenta também facilita o pós-processamento dos resultados, gerando relatórios e gráficos de forma integrada e personalizável, ideal para explorar diferentes cenários de design e condições operacionais. 4. O Que Pode ser Calculado Usando Simulação? O Simcenter STAR-CCM+ permite calcular uma ampla gama de parâmetros críticos para a otimização de tanques agitados, como taxa de bombeamento e circulação, tempo de mistura, campo de fluxo, taxa de cisalhamento, torque do impulsor, consumo de energia, entre outros. Essas simulações são capazes de prever o desempenho de sistemas complexos e ajustar variáveis de projeto para alcançar os melhores resultados. 5. Estudos de Caso e Impacto Prático Diversos estudos de caso que mostram a aplicação prática da simulação. Um dos destaques foi a exploração do posicionamento e a rotação do impelidor para minimizar o tempo de mistura e reduzir o consumo de energia em tanques de mistura, resultando em uma economia significativa nos processos. Outro estudo focou na otimização de impulsores e chicanas, evidenciando melhorias na eficiência energética e na qualidade da mistura. 6. Desafios e Soluções para Tanques Agitados Os principais desafios abordados incluem a eficiência energética, a distribuição de tamanho de bolhas e partículas e a previsão da qualidade de mistura em sistemas multifásicos. A simulação ajuda a minimizar esses desafios, permitindo ajustes que melhoram a eficiência do processo, reduzem o consumo de energia e aumentam a flexibilidade do design. A ferramenta também facilita a avaliação de novas matérias-primas e a intensificação de processos, contribuindo para a sustentabilidade e a gestão de custos. 7. Soluções para Fluidos Não-Newtonianos Durante o webinar, também abordamos os desafios da mistura de fluidos não-newtonianos, como a poliacrilamida. A simulação com STAR-CCM+ permite ajustar cuidadosamente a velocidade de agitação e o design do agitador para evitar problemas como a formação de grumos e ineficiência no processo de floculação. Esse tipo de análise é essencial para garantir a qualidade e homogeneidade da mistura, mesmo em condições complexas. 8. Modelos Multifásicos e Suas Aplicações O Simcenter STAR-CCM+ oferece um conjunto abrangente de modelos multifásicos, como o Método dos Elementos Discretos (DEM) e o Volume de Fluido (VOF), que são usados para capturar a complexidade das interações entre fases. O modelo multifásico Euleriano (EMP) é particularmente útil para simular a mistura de fluidos miscíveis e prever fenômenos como a coalescência e break-up, essencial para processos como fermentação e polimerização. A capacidade de capturar esses efeitos complexos é fundamental para a simulação de processos industriais que envolvem múltiplas fases, como sistemas gás-líquido ou sólido-líquido. 9. Transferência de Calor e Massa, e Reações Químicas A capacidade de simular a transferência de calor e massa entre diferentes fases é essencial para prever a eficiência de reações químicas em tanques agitados. O STAR-CCM+ permite analisar desde a dissolução de substâncias até a transferência térmica em sistemas complexos, como aqueles que envolvem serpentinas de aquecimento ou resfriamento. Com modelos dedicados, é possível simular reações tanto dentro de uma fase quanto na interface entre fases. 10. Otimização e Exploração Inteligente do Design A ferramenta também se destaca pela exploração inteligente do design, combinando várias estratégias de otimização para encontrar as melhores configurações de design em menos iterações. Isso inclui a realização de Design de Experimentos (DoE) e otimização de múltiplos objetivos, como minimizar o tempo de mistura e a potência requerida enquanto maximiza o rendimento e a produtividade. 11. Impacto Econômico e Retorno sobre Investimento Ao final, discute-se o impacto econômico da simulação, em destaque como a redução do número de testes experimentais e a otimização do design podem levar a economias significativas. A simulação permite prever com precisão o desempenho dos tanques, reduzindo perdas de rendimento e custos de scale-up , além de acelerar o tempo de desenvolvimento de novos produtos com maior confiabilidade e investimentos muito menores. 12. O Futuro da Simulação e a Redefinição da Engenharia O uso de ferramentas avançadas como o STAR-CCM+ está redefinindo a forma como a engenharia é conduzida. A digitalização dos processos permite explorar digitalmente e confirmar fisicamente, minimizando o tempo e os custos associados aos testes físicos. Com o uso de simulação, empresas de todos os portes podem explorar novos designs e melhorar produtos de maneira mais rápida e eficiente, mantendo a competitividade em um mercado cada vez mais exigente. O webinar da CAEXPERTS mostrou que a simulação de tanques agitados com o Simcenter STAR-CCM+ vai além de uma simples análise; ela é uma ferramenta essencial para inovação, eficiência e competitividade no mercado atual. Ao adotar a simulação digital integrada, as empresas podem explorar novas possibilidades de design, reduzir custos, e aumentar a produtividade de forma sustentável. Quer saber como essa tecnologia pode transformar seus processos? Agende uma reunião conosco e descubra como podemos ajudar sua empresa a otimizar operações, reduzir custos e aumentar a competitividade. WhatsApp: +55 (48) 988144798 E-mail: contato@caexperts.com.br Validação de Célula de Combustível: Estudos de Caso - Parte 3: Simulação Sistêmica e Integração Veicular Bem-vindo à 3ª e última parte da nossa série especial de postagens técnicas sobre simulações computacionais na engenharia! Caso queira ter uma visão completa do projeto, confira a primeira parte sobre a modelagem CFD e a segunda sobre análise FEA . Na primeira parte, detalhamos a modelagem multifísica e a simulação CFD de uma célula de combustível utilizando o Simcenter STAR-CCM+ , enquanto na segunda parte fizemos a modelagem e análise estrutural de uma célula a combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC) usando o Simcenter 3D . Estudo de Caso Na continuação de nossa série sobre a validação de células de combustível, chegamos à terceira parte, onde exploramos a simulação de células de combustível em nível de sistema, ou seja, como seria sua operação integrada a outros equipamentos e possibilitando a análise seu desempenho em diferentes condições. Diferentemente das análises anteriores focadas em simulações mais detalhadas, aqui representamos o comportamento da célula através de um conjunto de equações 1D simuladas no software Simcenter Amesim . Esta abordagem permite integrar o modelo da célula a um sistema veicular. A simulação sistêmica é uma etapa crucial para entender como a célula de combustível se comporta quando incorporada em um sistema maior, como um veículo elétrico ou híbrido. Nessa fase, as equações que governam o comportamento da célula de combustível são resolvidas em conjunto com as equações que descrevem o restante do sistema veicular. Essa abordagem proporciona uma visão mais holística do desempenho da célula de combustível em cenários reais de operação. Além disso, a abordagem sistêmica simplifica o comportamento da célula de combustível sem comprometer a precisão dos resultados. Nesta abordagem, parâmetros chave como a produção de energia, consumo de combustível e eficiência são representados por equações diferenciais que capturam o essencial do funcionamento da célula. Modelagem A integração de uma pilha de células de combustível em um sistema veicular representa um desafio significativo. De fato, um sistema de células de combustível engloba uma variedade de componentes, como a própria pilha, além dos equipamentos auxiliares de Balanço da Planta (BOP), que inclui o circuito de arrefecimento, os sistemas de fornecimento de ar e hidrogênio, o umidificador, entre outros dispositivos necessários para a operação adequada da célula. Além disso, fenômenos multi-físicos estão envolvidos, abrangendo eletricidade, transferência de calor, escoamento de fluidos, resistências mecânicas (inerciais) e eletroquímica. Nesse modelo, foi considerado somente o aspecto elétrico do sistema, que é o foco principal deste estudo. Isso permite responder a questões como: O sistema de células de combustível proposto oferecerá uma melhoria significativa de eficiência em comparação a outras configurações de veículos convencionais ou híbridos? Qual é o alcance de condução do veículo com célula de combustível para um determinado ciclo de trabalho? A modelagem sistêmica inclui conjuntos de equações diferenciais que caracterizam o comportamento dinâmico e estacionário dos elementos da célula de combustível. Essas equações adotam diferentes abordagens para descrever o comportamento da célula e podem ser divididas em modelos quase-estáticos e dinâmicos, conforme os fenômenos envolvidos. Os resultados obtidos no software Simcenter STAR-CCM+ para o comportamento de uma única célula foram extrapolados para um stack de células. Esse stack foi modelado como uma pilha de 200 células conectadas em série, operando com uma tensão total de 100 V. Cada célula individual utiliza a curva de polarização derivada das simulações anteriores. Curva de polarização de uma célula a combustível obtida no software Star-CCM+ e importada para o Amesim Um estudo relevante nesse contexto é o de escalabilidade experimental realizado por Bonnet et al. [2008], que explora em que medida uma única célula ou um conjunto reduzido de células podem representar fielmente um sistema maior. Este estudo é especialmente útil para determinar quais dados experimentais de células individuais ainda são aplicáveis à escala real, incluindo dados de operação sob condições potencialmente adversas à durabilidade da célula. As principais conclusões do estudo apontam que: As curvas de polarização são praticamente idênticas em diferentes escalas, sugerindo que o efeito de escala é mínimo em condições ideais. Em condições variáveis de fluxo de ar e hidrogênio, os experimentos com células individuais e stacks apresentam comportamentos semelhantes. Os efeitos de degradação com o tempo de operação seguem tendências similares nas diferentes escalas analisadas. O estudo sobre o impacto da umidificação do ar não é conclusivo: em baixa umidade relativa, o comportamento das células é semelhante, mas acima de 60% de UR, surgem diferenças significativas. Integração com o Sistema Veicular Uma vez que a célula de combustível foi modelada, o próximo passo é integrá-la ao modelo do sistema veicular. Aqui, são consideradas as interações da célula com outros componentes do veículo, como o sistema de transmissão, baterias e sistemas de controle. A simulação permite prever como a célula de combustível responde a diferentes perfis de condução, incluindo variações na demanda de energia, temperatura e outras condições ambientais. Representação esquemática do sistema veicular integrado à célula de combustível. A simulação foi realizada com um veículo leve, pesando 1928 kg, operando com uma taxa de conversão de torque fixa de 1:8,786. A célula de combustível foi dimensionada para fornecer 88 kW, complementada por uma bateria de 1,5 kWh. As informações detalhadas do sistema e o modelo correspondente podem ser visualizados na figura abaixo. Modelo do sistema veicular e informações do sistema no Simcenter Amesim O ciclo de direção utilizado nessa simulação foi o Japanese Cycle 08 (JC08) normalized cycle . O teste representa a condução em tráfego urbano congestionado, incluindo períodos de ociosidade e frequentes alternâncias de aceleração e desaceleração. É utilizado para medição de emissões e determinação de economia de combustível. Os parâmetros selecionados para o ciclo JC08 incluem: Duração: 1204 s Distância total: 8.171 km Velocidade média: 24.4 km/h (34.8 km/h excluindo ociosidade) Velocidade máxima: 81.6 km/h Relação de carga: 29.7% A curva de velocidade ao longo do ciclo JC08. Fonte: https://dieselnet.com/standards/cycles/jp_jc08.php Resultados: Análise de Desempenho em Condições de Operação A integração do modelo da célula de combustível ao sistema veicular possibilita a análise do desempenho sob diversas condições operacionais. Por exemplo, é possível avaliar a eficiência do sistema durante acelerações bruscas, frenagens regenerativas e operação em regime estacionário. Esses cenários fornecem dados valiosos para a validação do modelo e para o aprimoramento do design do sistema. Gráfico de velocidade simulada versus ciclo de direção. Pode-se observar que a velocidade simulada segue o ciclo de direção, indicando que o dimensionamento do sistema de tração está adequado. Além disso, nesse mesmo ciclo, podemos observar características de consumo e aceleração, bem como extrapolar o consumo médio para definir a autonomia do veículo. Esse cálculo de autonomia considera apenas o uso da célula de combustível, sem levar em conta o uso potencial da bateria para a propulsão do veículo quando o tanque de combustível estiver vazio. Representação ddas principais características do sistema durante o ciclo JC08. Esta análise também inclui o comportamento transitório do sistema quanto ao consumo e ao estado de carga da bateria. Consumo de combustível durtante o ciclo de direção. Evolução do estado de carga da bateria durante o ciclo de direção. No gráfico a seguir, está representado o controle de potência do barramento de potência. Para demandas de potência mais baixas, a potência é fornecida pela bateria. Quando a demanda de potência é maior, a célula de combustível fornece a potência. Durante a frenagem regenerativa, a potência é direcionada para a bateria para carregamento. Distribuição de potência entre a célula de combustível e a bateria. Conclusão A simulação sistêmica é uma ferramenta poderosa que complementa as análises detalhadas realizadas nas etapas anteriores. Ao integrar a célula de combustível a um sistema veicular, conseguimos uma visão mais completa e precisa do seu comportamento em condições reais. Essa abordagem permite o desenvolvimento de sistemas de propulsão eficientes e confiáveis. Essa análise reforça a importância de validar o desempenho da célula de combustível não apenas em nível de componente, mas também em sua aplicação final. Quer saber mais e com mais detalhes? Agende uma reunião ou entre em contato com a CAEXPERTS através dos nossos meios de comunicação para discutir como podemos colaborar na otimização e validação do seu projeto, integrando soluções inovadoras que elevam o desempenho em condições reais. Nossa equipe está pronta para oferecer o suporte necessário para transformar suas simulações em resultados concretos. Além disso, siga nossa página do LinkedIn @CAEXPERTS para mais insights e novidades! WhatsApp: +55 (48) 988144798 E-mail: contato@caexperts.com.br Referência Bonnet, C., Didierjean, S., Guillet, N., Besse, S., Colinart, T., & Carré, P. (2008). Design of an 80kW PEM Fuel Cell System: Scale Up Effect Investigation. Journal of Power Sources, 182(2), 441–448. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.12.100 . Validação de Célula de Combustível: Estudos de Caso – Parte 2 – FEA Bem-vindo à parte 2 da nossa série especial de postagens técnicas sobre simulações computacionais na engenharia! Se você ainda não conferiu a primeira parte sobre a modelagem CFD, recomendamos que dê uma olhada aqui para ter uma visão completa do projeto. Na primeira parte, detalhamos a modelagem multifísica e a simulação CFD de uma célula de combustível utilizando o Simcenter STAR-CCM+ . Estudo de caso FEA Nesta segunda parte da série, focaremos na modelagem e análise estrutural de uma célula a combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC). Utilizando o software Solid Edge para a modelagem CAD e o Simcenter 3D para a análise de elementos finitos (FEA), buscamos validar a robustez estrutural e a resistência mecânica da célula sob várias condições operacionais. O Simcenter 3D é uma ferramenta de simulação que permite a integração de diversas físicas em um único modelo, como por exemplo no caso de uma PEMFC onde tem-se campos de pressão e temperatura, importados do STAR-CCM+ e ainda aplicação de aperto dos parafusos. Relembrando, para validar o modelo em CFD, utilizamos a célula JRC ZERO∇ CELL (BEDNAREK et al., 2021), escolhida por sua documentação técnica confiável e pela disponibilidade de dados experimentais na sua fonte, que é um relatório técnico do Joint Research Centre (JRC) (Figura 1). O JRC é o serviço de ciência e conhecimento da Comissão Europeia, sendo responsável por fornecer suporte científico e técnico à formulação de políticas da União Europeia, desenvolvendo e fornecendo métodos, modelos e dados. Figura 1 – Recorte do relatório técnico do Joint Research Centre sobre a JRC ZERO∇CELL Fonte: Adaptado de BEDNAREK et al. (2021) A disponibilidade de desenhos técnicos da geometria da célula (Figura 2), dos materiais utilizados e de algumas condições de uso também favoreceram a sua escolha. Figura 2 – Desenho técnico da montagem da JRC ZERO∇CELL, juntamente com a descrição das partes da célula Fonte: Adaptado de BEDNAREK (2021) 1 Modelagem Nesse tópico serão explicados e discutidos os pontos mais relevantes da modelagem FEA. A simulação foi desenvolvida com base nos dados e condições fornecidos pelo artigo. Resumidamente, os passos do estudo FEA foram os seguintes: Geração da geometria completa do problema; Adaptação da geometria para a análise FEA; Definição das condições de contorno; Geração da malha computacional (divisão dos corpos em pequenos elementos); Execução do modelo e verificação dos resultados; Caso os resultados não estejam coerentes, os passos dois, três e quatro são revisados; Caso os resultados estejam coerentes, eles são então tratados. A seguir, a modelagem será dividida em tópicos e mais bem detalhada. 1.1 Geometria A geometria da PEMFC (Figura 3) foi desenvolvida com base nos desenhos técnicos de BEDNAREK (2021), referentes a JRC ZERO∇CELL. Para a análise FEA, foi necessário modelar todas as peças e geometrias fornecidas pelo documento, visto que todas terão impacto nos resultados de esforços e vedação da célula. Entretanto, pequenos detalhes foram removidos, como os chanfros de cunho estético ou de montagem e canais muito pequenos de escoamento de gases, visando uma simplificação na malha. Figura 3 – Geometria (Vista Isométrica) Figura 4 – Geometria (Vista Lateral) 1.2 Condições de Contorno As condições de contorno em uma simulação estrutural são definições que especificam os esforços atuantes no sistema e a maneira como aquele sistema está fixado no espaço. Além disso, cabe escolher os materiais de cada componente com suas respectivas propriedades mecânicas – e térmicas, como neste caso. 1.2.1 Restrições Como restrições, optou-se por uma condição de fixação em todos os eixos da face inferior da célula, visto que o artigo não traz especificamente como foi fixada a célula e que estamos focados na eficiência de vedação do sistema, ou seja, não precisamos nos preocupar com acúmulo de tensões na face inferior e nem com problemas de restrição excessiva do modelo. Abaixo deixa-se explícito a face de fixação. Figura 5 – Condição de fixação do modelo 1.2.2 Materiais Os materiais utilizados foram escolhidos com base nos dados fornecidos pelo artigo e usando os materiais da biblioteca padrão do Simcenter 3D , aplicando estes nas malhas de suas peças correspondentes. Abaixo tem-se uma imagem para cada material utilizado, mostrando suas respectivas peças e, em seguida, suas propriedades. Figura 6 – Peças de Aço Propriedades do Aço: Densidade: 7829 kg/m³ Módulo de Elasticidade: 206940 MPa Coeficiente de Poisson: 0.288 Coeficiente de Expansão Térmica: 1.128e-05 1/Cº Figura 7 – Peças de AW2024T3 Propriedades do AW2024T3: Densidade: 2794 kg/m³ Módulo de Elasticidade: 73119 MPa Coeficiente de Poisson: 0.33 Coeficiente de Expansão Térmica: 2.16e-05 1/Cº Figura 8 – Peças de Bronze Propriedades do Bronze: Densidade: 8852 kg/m³ Módulo de Elasticidade: 103400 MPa Coeficiente de Poisson: 0.34 Coeficiente de Expansão Térmica: 1.782e-05 1/Cº Figura 9 – Peças de Borracha Propriedades da Borracha: Densidade: 1200 kg/m³ Módulo de Elasticidade: 900 MPa Coeficiente de Poisson: 0,4 Coeficiente de Expansão Térmica: 0 1/Cº 1.2.3 Esforços Na simulação estrutural, teremos dois tempos, sendo o primeiro aplicando a pré-carga dos 4 parafusos e o segundo aplicando as condições de temperatura e pressão fornecidas pela análise CFD. Para aplicar o aperto dos parafusos, utilizou-se os dados fornecidos pelo artigo e adotou-se uma estratégia para aplicar esse esforço devidamente. No Simcenter 3D , existe o carregamento chamado “ Bolt Pre-Load ”, ou seja, pré-carga do parafuso. Neste carregamento, é possível aplicar uma força em um dado eixo escolhendo-se uma face, por exemplo, assim essa face será comprimida no eixo escolhido. Sendo assim, o parafuso foi cortado ao meio transversalmente e utilizou-se outro recurso do Simcenter 3D , chamado “ Mesh Mating ”. Esse recurso unifica malhas de corpos separados, conectando os nós para que se tornem coincidentes, praticamente unificando as malhas dos corpos escolhidos. Sendo assim, utilizando o “ Mesh Mating ” para cada parafuso cortado ao meio e aplicando o “ Bolt Pre-Load ” nas faces geradas pelo corte, tem-se o aperto dos parafusos sendo feito a partir desta face dada a força aplicada. A seguir é possível entender melhor o procedimento adotado. Figura 10 – Parafuso cortado Figura 11 – “Bolt Pre-Load” Partindo para o segundo tempo da análise, foi feita a importação dos resultados obtidos na análise CFD no formato .csv, que no Simcenter 3D foi transformado em uma nuvem de pontos tabelados tanto para a temperatura quanto para a pressão. A seguir, a figura 12 mostra os campos de pressão e temperatura aplicados ao sistema. Nela é possível ver as malhas em que as condições foram aplicadas, as pequenas setas vermelhas indicando o campo de pressão e a região azulada que está sob as condições de temperatura extraídas da análise CFD. Figura 12 – Campos de pressão e temperatura 2 Resultados Como resultados, pode-se destacar a pressão de contato entre as placas ao redor da membrana e a resistência a fadiga do sistema. 2.1 Pressão de Contato Para avaliar a eficiência de vedação da célula, é preciso analisar as forças que estão atuando para que as placas não percam seu contato. Foi considerado o pré-carregamento nos parafusos como também, os contatos entre as placas, podemos avaliar a pressão envolvida nesses contatos e comparar com os resultados obtidos no artigo para validar o modelo. Figura 13 – Pressão de contato interface Figura 14 – Pressão de contato 2.2 Resistência a Fadiga Para analisar a resistência a fadiga é necessário simular que a carga imposta na análise estática será aplicada repetidamente no sistema. Para isso, usamos a ferramenta “ Durability ” do Simcenter 3D . Nesta análise, usamos como referência os limites de escoamento de cada material para calcular o fator de segurança. Abaixo a Figura 15 e Figura 16 mostram o fator de segurança do sistema, que se manteve acima de 2, e na Figura 17 a vida dos componentes, que se mostrou infinita (>1e+9). Figura 15 – Fator de segurança (Vista Isométrica) Figura 16 – Fator de segurança Figura 17 – Vida (infinita) 3 Conclusão Com este projeto, foi possível reproduzir digitalmente com precisão o modelo da célula de combustível PEM , demonstrando a capacidade do Simcenter 3D de integrar com o STAR-CCM+ para análises mais complexas e obter resultados físicos condizentes com os observados no mundo real. Além disso, foi possível garantir que para as condições testadas a célula está com um ótimo coeficiente de segurança contra falha por fadiga. A integração do STAR-CCM+ e do Simcenter 3D permite que o projeto da célula de combustível seja completo, permitindo otimizações topológicas a partir dos dados de operação da célula, de forma a garantir resistência estrutural e estanqueidade sem correr o risco de falhas. Quer saber mais e com mais detalhes? Agende agora uma reunião conosco ou entre em contato por um de nossos meios de comunicação! No próximo post apresentaremos a simulação sistêmica da integração da célula de combustível em um veículo híbrido no Amesim , a partir da integração dos resultados obtidos no STAR-CCM+ e no Simcenter 3D ! WhatsApp: +55 (48) 988144798 E-mail: contato@caexperts.com.br 4 Referências BEDNAREK, Tomasz et al. Development of reference hardware for harmonised testing of PEM single cell fuel cells. 2021. BEDNAREK, Tomasz (2021), “The JRC ZERO∇CELL design documentation”, Mendeley Data, V1, doi: 10.17632/c7bffdv7yb.1 Ver todos Outras páginas (42) Serviços | CAEXPERTS Engenharia moderna, adaptável e personalizada Vendas, Implementação e Suporte Técnico Aumente a competitividade e capacidade de inovação da sua equipe de engenharia com a mais completa linha de ferramentas de software para simulação computacional da SIEMENS Digital Industries, que oferecemos para venda e licenciamento como revendedores oficiais. 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Materiais compósitos Simulação básica de fluidos Simulação térmica Otimização Saiba mais Âncora 2 Simulação Sistemas 1D Âncora 3 Flomaster Simulação de sistemas de fluidos Eng. de sistemas termofluidos Simulação do sistema de propulsão Integração do sistema Sistemas de tubulação Conexão ao PLM, CAD e IoT Redução de custos Aceleração do projeto Ampla biblioteca e banco de dados Projeto baseado em modelo Saiba mais Amesim Simulação de sistemas Otimização de desempenho Bibliotecas multifísicas Prototipagem virtual Sistemas mecânicos e elétricos Sistemas de fluido e propulção Sistemas de gerenciamento térmico Construtor de ROM Integração do sistema Acoplamento a softwares CAD Saiba mais Simulação e Projeto Eletromagnético Magnet Simulação de baixa frequência Simulações eletromagnéticas AC Análise de hotspots Prototipagem virtual Modelagem avançada de materiais Efeitos da incorporação histerese Modelagem de circuitos e sistemas Simulações de Campo Elétrico Simulação de Movimento Eletromag. 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