Chạy mô phỏng đa pha lai hiệu quả. Mô hình hóa luồng động với Smoothed-Particle Hydrodynamics (SPH). Tận dụng khả năng tăng tốc GPU cho mô phỏng Vehicle Thermal Management (VTM). Cùng nhiều tính năng khác.
Với việc phát hành Simcenter STAR-CCM+ 2406, Siemens cung cấp cho các kỹ sư trong nhiều ngành công nghiệp khả năng tính toán động lực học chất lưu (CFD) để làm việc nhanh hơn trong khi mô hình hóa sự phức tạp của các sản phẩm ngày nay. Tận dụng các tính năng mới thú vị để khám phá các khả năng kỹ thuật và biến sự phức tạp thành lợi thế cạnh tranh.
Những cải tiến mới trong Simcenter STAR-CCM+ nhằm mục đích giúp bạn:
Mô hình hóa sự phức tạp
Mô phỏng đa pha chính xác, giá cả phải chăng bao gồm cả hỗn hợp
Hybrid multiphase là một phương pháp tiếp cận thông minh để mô phỏng chất lỏng ở nhiều pha khác nhau như tia, màng, giọt và sương mù với chi phí phải chăng. Tuy nhiên, phương pháp VOF-Lagrangian Multiphase – Fluid Film hiện đại không thể bao phủ đầy đủ các ứng dụng có hỗn hợp (sương mù), vì nó cần mọi thứ phải được giải quyết hoặc tính toán riêng biệt – điều này có nghĩa là chi phí tính toán đáng kể.
Để giải quyết vấn đề này, phiên bản mới của Simcenter STAR-CCM+ 2406 giới thiệu nhiều khả năng đưa Hỗn hợp đa pha với Giao diện quy mô lớn MMP-LSI vào trung tâm của mô hình đa pha lai. Đầu tiên, phiên bản mới hỗ trợ quá trình chuyển đổi các giọt Lagrangian nhỏ sang MMP. Điều này cho phép xử lý hiệu quả hơn các giọt rất nhỏ – thường có kích thước hàng chục micron, được mang theo dòng chảy liên tục – trong đó LMP không phải là mô hình hiệu quả. Trên hết, S-Gamma cho MMP-LSI cho phép vận chuyển và dự đoán chính xác phân bố kích thước giọt hoặc bong bóng trong các pha MMP đến từ LMP (và các nguồn khác). Cuối cùng, LMP Impingement into MMP-LSI Free Surfaces cho phép bạn mô phỏng các tình huống trong đó các giọt LMP đi vào các vùng có tỷ lệ thể tích lớn của pha liên tục tương ứng.
Cùng nhau, những khả năng mới này cho phép bạn bao phủ các ứng dụng bao gồm hỗn hợp, do đó luôn tận dụng mô hình đa pha hiệu quả nhất để sử dụng tại chỗ trong khi các chuyển đổi giữa các mô hình phù hợp nhất sẽ được xử lý tự động. Sự đổi mới này cho phép bạn mô phỏng hiệu quả các bề mặt tự do đã phân giải, các giọt, màng và hỗn hợp trong một lần mô phỏng duy nhất. Kết quả là dự đoán chính xác kích thước giọt và vận chuyển pha, giúp nó hiệu quả cho nhiều ứng dụng, như làm mát động cơ điện.
Độ trung thực được cải thiện để đánh giá rủi ro lão hóa pin
Sự suy thoái của các vật liệu hoạt động bên trong cell pin dẫn đến hiệu suất pin giảm dần về lâu dài, đặt ra thách thức cho các nhà thiết kế pin trong việc xác định các phương pháp giảm thiểu.
Với bản phát hành mới của Simcenter STAR-CCM+ 2406, mô hình Phim bề mặt hạt lưới phụ cho quá trình phân hủy tế bào nắm bắt được hai cơ chế lão hóa chính: Sự phát triển của màng pha rắn-điện phân (SEI) và sự phát triển của màng mạ lithium. Được thiết kế để sử dụng kết hợp với trình thiết kế tế bào 3D trong Simcenter STAR-CCM+, mô hình này cho phép bạn xác định vị trí các khu vực tế bào bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi quá trình lão hóa, với tất cả các mô hình được xác thực dựa trên kết quả thử nghiệm từ dự án MODALIS do Ủy ban EU tài trợ.
Cách tiếp cận sáng tạo này giúp bạn mô hình hóa sự phức tạp của các quá trình lão hóa trong pin. Nó bổ sung cho các mô phỏng hệ thống tập trung vào miền thời gian dài hạn bằng cách cung cấp những hiểu biết không gian có giá trị về cơ chế thoái hóa tế bào và do đó góp phần vào các chiến lược giảm thiểu hiệu quả hơn.
Mô hình hóa sự kết tụ hạt nâng cao của dòng chảy hạt (ướt)
Quá trình tạo hạt là một phần quan trọng của ngành công nghiệp chế biến và sản xuất dược phẩm, đóng vai trò quan trọng trong chất lượng sản phẩm thuốc cuối cùng. Việc mô phỏng các quá trình công nghiệp như vậy với sự kết tụ hoặc lắng đọng hạt rắn là một thách thức và đòi hỏi phải mô hình hóa chính xác các lực kết dính.
Với bản phát hành mới của Simcenter STAR-CCM+ 2406, mô hình Particle Agglomeration, thay thế cho mô hình Parallel bonds, tạo điều kiện cho việc hình thành liên kết dựa trên các điều kiện cục bộ và thời gian do người dùng xác định. Mô hình này cho phép liên kết giữa các hạt và ranh giới và bao gồm độ cứng liên kết độc lập với các đặc tính cơ học. Những cải tiến này cho phép bạn mô phỏng các quá trình kết tụ hạt thực tế hơn trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau, cải thiện đáng kể tính thực tế và giảm chi phí tính toán.
Mô hình tiếp xúc không bị ảnh hưởng cho các tiếp điểm tương tác chất lỏng-cấu trúc (FSI) phức tạp
Phương pháp phạt tiêu chuẩn cho các tiếp xúc cơ học yêu cầu người dùng nhập thông số phạt, mô tả độ cứng tiếp xúc. Điều này có thể là thách thức, đặc biệt là trong các tình huống tiếp xúc phức tạp.
Phiên bản mới của Simcenter STAR-CCM+ 2406 bao gồm phương pháp Augmented Lagrangian Multiplier (ALM), dựa trên thuật toán Uzawa, giúp giảm thiểu điều này bằng cách thực thi tiếp xúc chính xác độc lập với tham số phạt. Nó mạnh mẽ ngay cả trong những thay đổi tiếp xúc đột ngột, với tùy chọn cập nhật tự động tham số phạt để hội tụ nhanh hơn. Bây giờ bạn có thể đạt được độ chính xác và độ mạnh cao trong các tiếp xúc phức tạp mà không cần thỏa hiệp.
Khám phá các khả năng
Nghiên cứu khám phá thiết kế nhanh hơn thông qua khởi tạo mô phỏng thông minh
Các nghiên cứu khám phá thiết kế mở rộng được hưởng lợi từ hầu hết các khả năng tăng tốc cho các mô phỏng thiết kế riêng lẻ cơ bản.
Phiên bản mới của Simcenter STAR-CCM+ 2406 mang đến giải pháp tự động khởi tạo mô phỏng thiết kế mới gần hơn với kết quả mong đợi, tận dụng kết quả hiện có từ láng giềng gần nhất đã mô phỏng trước đó trong không gian thiết kế. Nghĩa là, giải pháp lấy kết quả tính toán của giải pháp được cho là gần nhất. Cách tiếp cận này tăng tốc các mô phỏng thiết kế riêng lẻ và do đó giảm thời gian hoàn thành nghiên cứu khám phá thiết kế tổng thể. Cần lưu ý rằng trong trường hợp không gian thiết kế và không gian giải pháp có tương quan theo cách phi tuyến tính, thời gian tiết kiệm được có thể không đáng kể. Đối với mục đích giám sát và hiểu biết, bạn có thể dễ dàng xác định các thiết kế được sử dụng lại và các thiết kế sử dụng lại kết quả với các Bộ thiết kế cụ thể. Quy trình làm việc được sắp xếp hợp lý mà không cần thao tác thủ công và tính năng này khả dụng cho các nghiên cứu Quét, Thiết kế thử nghiệm và Tối ưu hóa, ngay cả khi bạn không lưu tất cả các Thiết kế.
Phương pháp đơn giản này cho phép bạn thực hiện các quy trình khám phá thiết kế hiệu quả và nhanh hơn, từ đó nâng cao năng suất đáng kể.
Dễ dàng đánh giá tác động của các tham số CAD lên hàm chi phí
Việc thiết kế sản phẩm thường đòi hỏi phải phân tích cách các thay đổi trong thông số hình học ảnh hưởng đến hiệu suất, một nhiệm vụ có thể trở nên khó khăn nếu không có các nghiên cứu khám phá thiết kế tham số mở rộng.
Trong bản phát hành mới nhất của Simcenter STAR-CCM+ 2406, giờ đây bạn có thể tính toán độ nhạy adjoint của hàm chi phí liên quan đến các tham số toàn cục được sử dụng trong 3D-CAD, mở rộng chức năng Tính độ nhạy tham số được giới thiệu trong phiên bản 2306. Cải tiến này cho phép bạn đánh giá hiệu quả tác động của các tham số CAD lên các hàm chi phí toàn cục như giảm áp suất, mà không cần thiết lập phức tạp. Điều này có nghĩa là giờ đây bạn có thể nhanh chóng hiểu được tác động của các thay đổi thiết kế lên các số liệu hiệu suất chính, hợp lý hóa quy trình tối ưu hóa thiết kế. Khả năng này giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt nhanh hơn, giảm thời gian và công sức cần thiết cho các lần lặp thiết kế.
Tăng cường tính dễ sử dụng của tối ưu hóa dựa trên gradient (Adjoint)
Adjoint dựa trên gradient là một phương pháp tối ưu hóa mạnh mẽ. Nhưng không phải lúc nào cũng có lợi khi tính toán và đánh giá adjoint trên toàn bộ hình học. Việc hạn chế tính toán độ nhạy đối với các khu vực quan tâm cụ thể đòi hỏi phải gán khá phức tạp cho các ranh giới cụ thể.
Phiên bản mới của Simcenter STAR-CCM+ 2406 giới thiệu phân nhóm theo bề mặt để tính toán độ nhạy adjoint, cho phép bạn tối ưu hóa các thành phần thiết kế hiệu quả hơn bằng cách chỉ tính độ nhạy bề mặt khi cần thiết. Thiết lập này tránh đánh giá adjoint không cần thiết bên ngoài vùng quan tâm, giúp quy trình tối ưu hóa dựa trên gradient hiệu quả hơn và thân thiện với người dùng hơn.
Khám phá kết quả trải nghiệm thông qua Cài đặt Thực tế ảo trên web
Việc sử dụng Thực tế ảo cho mô phỏng CFD trước đây yêu cầu cài đặt cục bộ Simcenter STAR-CCM+ Virtual Reality . Điều này có thể là một thách thức trong môi trường CNTT có nhiều hạn chế, có thể là lý do không kết hợp công nghệ này vào quy trình làm việc mới.
Bây giờ, với bản phát hành mới của Simcenter STAR-CCM+ 2406, khám phá Thực tế ảo có thể được kích hoạt từ Simcenter STAR-CCM+ Web Viewer chỉ bằng một cú nhấp chuột. Điều này cho phép bạn hiểu rõ hơn về kết quả của mình mọi lúc, mọi nơi, mà không cần cài đặt. Bạn có thể dễ dàng bước vào phân cảnh trực tiếp từ trình duyệt và chuyển đổi liền mạch sang Thực tế ảo, nâng cao khả năng hiểu và chia sẻ thông tin chi tiết hiệu quả hơn.
Đi nhanh hơn
Hiệu quả cao hơn trong việc loại bỏ các body được tạo ra
Việc xử lý rõ ràng các vật thể được tạo trong trình tạo mô hình 3D-CAD nhúng của Simcenter STAR-CCM+ có thể buộc bạn phải thực hiện các bước chuẩn bị hình học không hiệu quả và lặp đi lặp lại, đồng thời có nguy cơ gây tắc nghẽn bộ nhớ.
Thách thức phát sinh trong việc thao tác hiệu quả các vật thể đã tạo được đáp ứng bằng bản phát hành mới của Simcenter STAR-CCM+ 2406 bằng cách sử dụng thông tin thể hiện CAD có sẵn để tạo ra các thể hiện của vật thể gốc. Phương pháp này đảm bảo rằng các sửa đổi được áp dụng cho bất kỳ thể hiện nào cũng có thể được truyền bá đến tất cả các thể hiện, bao gồm các tính năng sửa chữa, lệnh phác thảo và các hoạt động của
vật thể. Điều này dẫn đến việc giảm mức tiêu thụ bộ nhớ theo tỷ lệ thuận với số lượng thể hiện trong hình học, giúp quy trình hiệu quả hơn đối với bạn.
Hiệu quả hơn trong việc nắm bắt lớp ranh giới với Adaptive Mesh Refinement
Adaptive mesh refine (AMR) cung cấp một số lợi ích trong đó có độ chính xác tăng lên, hiệu quả được cải thiện và khả năng mở rộng, cũng như giảm mức sử dụng bộ nhớ. Tuy nhiên, với quá trình tinh chỉnh đẳng hướng của lớp lăng kính, AMR có thể dẫn đến số lượng ô lớn không cần thiết trong lớp lăng kính và miền bên trong. Điều này gây ra một bất lợi không cần thiết khi chạy mà không mang lại bất kỳ lợi ích nào về mặt tăng độ chính xác hoặc tính ổn định.
Để giải quyết vấn đề này, phiên bản mới của Simcenter STAR-CCM+ 2406 hiện hỗ trợ tinh chỉnh anisotropic của lớp lăng kính trong AMR. Chiến lược tinh chỉnh này làm giảm tổng số lượng ô, dẫn đến thời gian mô phỏng nhanh hơn. Bạn được hưởng lợi từ tính linh hoạt cao với sự hỗ trợ cho các chiến lược tinh chỉnh đẳng hướng, tiếp tuyến, bình thường và dựa trên tiêu chí, đảm bảo việc nắm bắt lớp ranh giới hiệu quả hơn mà không ảnh hưởng đến độ chính xác.
