Concurrent CFD für Creo Parametric - smart-fem.de · PDF fileConcurrent CFD kann die zur...

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    31-Mar-2018
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  • M e c h a n i c a l a n a l y s i s

    w w w . m e n t o r . c o m

    FloEFDTM

    Concurrent CFD fr

    Creo Parametric

  • w w w. m ento r.co m2

    FloEFD fr Creo Parametric ist das einzige vollstndig einge-bettete CFD Werkzeug fr Creo Parametric. Als Pro/TOOLKIT- Anwendung knnen Sie mit FloEFD komplexe Strmungen und die Auswirkungen von Wrmebertragung bei Ihren Entwick-lungen direkt in Creo Parametric analysieren und optimieren.

    FloEFD hat die gleiche Bedienoberflche wie Creo Parametric, sodass Sie keine weitere Bedienoberflche zu erlernen brauchen. Im Gegensatz zu anderen CFD Softwarewerkzeugen arbeitet FloEFD, direkt und ohne Umwandlung oder Kopien, mit den 3D-CAD-Daten aus Creo Parametric. So werden laufende nderungen in der Entwicklung jederzeit bercksichtigt.

    Concurrent CFD kann die zur Simulation erforderliche Zeit im Vergleich zu herkmmlichen CFD-Werkzeugen um bis zu 75% verkrzen. Auerdem hilft es bei der Optimierung der Leistung und Zuverlssigkeit des Produkts, reduziert die Anzahl der Prototypen und senkt die Entwicklungskosten ohne zustzlichen Aufwand bei Zeit oder Material.

    Falls Sie Creo Parametric zur Entwicklung einsetzen, sollten Sie sich FloEFD das einzige erschwingliche Simulationswerkzeug fr Strmungen und Wrmebertragung, das sich in Ihren Entwicklungsprozess einfgt, ohne dass Sie Ihre Arbeitsweise ndern mssen nher ansehen.

    ingenieure...

    FloEFD fr Creo Parametric ist von Ingenieuren fr Ingenieure entwickelt worden. Es ist an Ihre Art zu arbeiten angepasst.

    FloEFD ist vollstndig in Creo Parametric eingebettet und nutzt dieselbe Bedien-oberflche. Da FloEFD direkt mit den Daten aus Creo Parametric arbeitet, knnen Sie Modelle erstellen und ohne Umwandlung oder Datenverluste sofort analysieren und optimieren.

    FloEFD ist auerdem uerst einfach zu bedienen. Die meisten Anwender berich- ten, dass sie nach weniger als 8 Stunden Schulung mit FloEFD arbeiten konnten. Kurz, FloEFD hilft Ihnen, bei der Verbes-serung der Leistung und Funktionen Ihres Produkts voranzukommen und spart Kosten fr Prototypen, ohne dass Sie hierfr zum Vollzeitspezialisten fr Strmungsdynamik werden mssen.

    cFD-spezialisten...

    FloEFD fr Creo Parametric lsst sich problemlos neben Ihren herkmmli-chen CFD-Programmen einsetzen und verbessert Ihre gesamte Produktivitt.

    Dadurch, dass die Entwicklungsinge- nieure mit FloEFD erste CFD-Analysen direkt mit den CAD-Modellen durch- fhren knnen, um weniger sinnvolle Optionen auszuschlieen, knnen Sie Ihre Zeit und Energie der Forschung und der Entwicklung von Konzepten widmen. Mit FloEFD nutzen Sie die Vorteile fortschrittlicher Technologie zur Erzeugung der Zellenstruktur, die die Analyse realer Entwicklungen noch schneller und genauer macht.

    Darber hinaus knnen Sie als hauseigener Experte fr Analysen Ihr umfangreiches Wissen dazu einsetzen, dem Entwicklerteam Ihrer Organisation mgliche Wege aufzuzeigen.

    Manager

    FloEFD fr Creo Parametric untersttzt direkt Ihre Bemhungen zum Lean Engineering, indem es Ihr Budget entlastet und Tausende Mannstunden spart. FloEFD ermglicht es Entwick- lungsingenieuren fr allgemeine mechanische Anwendungen, Simulationen von Strmungen und Wrmebertragung direkt mit ihren 3D-CAD-Modellen, in einem Bruchteil der fr herkmmliche CFD-Programme erforderlichen Zeit und mit wenig Schulungsaufwand durchzufhren:

    Ersatz kostspieliger Prototypen durch virtuelle Tests

    Hhere Produktqualitt bei niedrigeren Produktionskosten mit weniger Fehlern und, als Ergebnis, besseren Produkten

    Krzere Entwicklungszyklen durch schnelle Analysen von Varianten

    FloEFD ist eine natrliche Erweiterung der traditionellen CFD, dabei jedoch intuitiver und fr Mechanikingenieure deutlich einfacher einzusetzen.

    G. Bertels, Leitender Ingenieur, Bronswerk Heat Transfer BV

    bersicht

  • w w w. m ento r.co m3

    Schnittstelle zu Pro/MECHANICA

    Die Ergebnisse aus FloEFD fr Creo Parametric knnen als Belastungen fr die Strukturanalyse in Pro/Mechanica mit EFD2Mech bernommen werden. Die automatisierte Schnittstelle verringert erheblich den Zeitbedarf zur Erstellung der Analyse-modelle und ermglicht die Berechnung struktureller Schden durch die thermischen Belastungen.

    Die Ergebnisse von FloEFD knnen von jedem Ingenieur, der bereits mit dem untersuchten Gegenstand vertraut ist, leicht verstanden und ausgewertet werden.

    A. Heijmans, Entwicklungs-Manager, Eclipse Combustion

    FloEFD fr Creo Parametric ist ein vollstndig eingebettetes Analysewerkzeug fr Creo Parametric. Dadurch wird die Analyse von Strmungen und Wrmebertragung zu einer Erweiterung der Funktionen von Creo Parametric

  • w w w. m ento r.co m4

    Concurrent CFD ist ein technologischer Durchbruch, der es den Entwicklungsingenieuren erlaubt, von Anfang an whrend des Lebenszyklus des Produkts CFD-Analysen ber die vertraute MCAD-Bedienerschnittstelle durchzufhren und damit die Entwicklungszeiten im Vergleich zu herkmmlichen Methoden um Grenordnungen zu verkrzen. Concurrent CFD kann die zur Simulation erforderliche Zeit im Vergleich zu herkmmlichen CFD-Werkzeugen um bis zu 75% verkrzen. Auerdem hilft es bei der Optimierung der Leistung und Zuverlssigkeit des Produkts, reduziert die Anzahl der Prototypen und senkt die Entwicklungskosten ohne zustzlichen Aufwand bei Zeit oder Material.

    herkMMliche cFD

    Bei herkmmlicher CFD muss die Modellgeometrie zuerst aus dem CAD-System exportiert werden. Danach muss die Geometrie in das CFD-Werkzeug importiert, die Zellenstruktur erstellt, das Ergebnis aufbereitet und anschlieend dem Entwicklungsteam vermittelt werden. Diese Arbeit wird gewhnlich von einem Team von Spezialisten ausgefhrt oder extern vergeben. Dabei muss das Entwicklungsteam erklren, was getan werden muss. Bis die Ergebnisse vorliegen, ist das analysierte Modell bereits berholt, denn die Entwicklung ist weitergelaufen. Dies erschwert die bernahme der Ergebnisse.

    upFront cFD

    Die Upfront CFD versucht, diese Situation zu verbessern, indem die Schnittstelle zwischen CAD und CFD vereinfacht wird. Auch, wenn dies zu einem saubereren Import der Geometrie fhrt, erfolgt die Analyse immer noch auerhalb des CAD-Systems. Der hufige Wechsel zwischen CAD- und CFD-Software kann die Informationen beeintrchtigen.

    concurrent cFD

    Concurrent CFD funktioniert vllig anders. Hier ist die CFD in MCAD eingebettet und erfolgt in der MCAD-Umgebung. Die Einbettung der CFD in das MCAD-Werkzeug ist zwar schwierig, bietet aber erhebliche Vorteile. Konstruktive nderungen, um die gewnschte Leistung des Produkts zu erreichen, erfolgen direkt am CAD-Modell, wodurch die Analyse immer auf dem neusten Stand ist.

    concurrent cFD verkrzt simulationszeit

  • w w w. m ento r.co m5

    herkMMliche cFD

    upFront cFD

    Bei nherer Betrachtung des CFD-Prozesses zeigt sich eine Reihe von Schritten. Sowohl bei der herkmmlichen als auch bei der Upfront CFD muss die Geometrie aus dem CAD-System bertragen und fr die Analyse bereinigt werden. Dieser Prozess muss bei konstruktiven nderungen in der Analyseumgebung wiederholt und das Ergebnis an das CAD-System zurckgemeldet werden, damit beide synchron bleiben.

    Dieser Ansatz verlangt gemeinhin, dass durchstrmte Bereiche fr die Analyse flssigkeitsdicht sind. In der CAD-Welt bezeichnet man dies als Healing der Geometrie, um sie aufzugliedern, whrend die Analysten dies hufig als Bereinigen des CAD-Modells bezeichnen. Dies ist eine generische Anforderung fr die CFD-Analyse und bei allen drei Anstzen erforderlich.

    Auerdem verlangen alle Systeme die Erzeugung eines Hohlraums, der den durchstrmten Bereich darstellt. Die meisten konventionellen Werkzeuge zur Erstellung der Zellenstruktur arbeiten mit der Unterteilung eines soliden Krpers, bentigen also ein solides Objekt. Fr die CFD-Simulation ist das solide Objekt der durchstrmte Raum, der im CAD-System als Dummy-Komponente durch boolesche Subtraktion des Gesamtmodells vom umgebenden soliden Krper erzeugt werden muss. Dies geschieht gewhnlich im CAD-System und dieser invertierte durchstrmte Raum wird anschlieend zur Erzeugung der Zellenstruktur an das CFD-System bergeben.

    concurrent cFD

    Im Vergleich dazu funktioniert Concurrent CFD anders. Zur Analyse wird die native Geometrie des CAD-Systems verwendet. Das heit, die Geometrie muss nicht bertragen werden, da der Entwickler das CAD-System nie verlassen muss.

    Bei der Concurrent CFD entfallen damit die Schritte Geometrie bertragen und Hohlraum erzeugen. Die Zellenstruktur wird weiterhin erzeugt, jedoch innerhalb von Minuten statt mit stundenlanger Iteration.

    Concurrent CFD bietet einen weiteren Vorteil, der hier nicht gezeigt wird. Wenn die Mechanikentwickler ihre eigenen Analysen durchfhren, lernen sie rasch, im CAD-Werkzeug analysefreundliche Geometrien zu erzeugen, bei denen der Schritt Bereinigen entfllt und der Zeitgewinn noch grer ist, als hier angegeben.

  • w w w. m ento r.co m6

    lsung konstruktiver herausforderungen

    DruckabFall

    Untersuchung und Optimierung des Drucks und einer Reihe druckabhngiger Parameter in einer Vielzahl von Produkten, z.B. Ventilen, Dsen, Filtern und Steuereinrichtungen in realen Betriebsszenarien.

    WrMeleitung

    Visualisierung und Untersuchung der Temperaturfelder bei nahezu beliebigen Objekten, z.B. in und um fen, Wrmetauscher und Bohrkpfe. Analyse der komplexen physikalischen Vorgnge, z.B. Wrmeleitung, Konvektion, Wrmebertragung zwischen Flssigkeiten, umgebenden festen Materialien, Strahlung usw.

    Mischvorgnge

    Untersuchung und Visualisierung des Mischens von Flssigkeiten und Gasen zur Optimierung des Vorgangs in vielen unterschiedli-chen Produkten, z.B. Waschmaschinen, Geschirrsplern, Kchen- und Badarmaturen und sogar Brennstoffzellen.

    strMungsFelDer

    Untersuchung und Optimieru