Thiết kế pin an toàn hơn. Tăng tốc quy trình làm việc liên hợp. Mô phỏng các vật thể chuyển động với chuyển động lưới có thể mở rộng. Chạy mô phỏng quản lý nhiệt xe nhanh hơn trên GPU. Cùng nhiều tính năng khác.
Bản cập nhật mới nhất cho Simcenter STAR-CCM+ 2502 mang đến những cải tiến quan trọng trên nhiều lĩnh vực khác nhau, tập trung vào việc tăng tốc độ mô phỏng, nâng cao độ chính xác của mô hình và cải thiện khả năng tích hợp trên nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác nhau. Những tiến bộ chính bao gồm công nghệ chuyển động lưới hiệu quả cho các vật thể chuyển động, quản lý nhiệt độ xe nhanh hơn và mô phỏng khí động học, trao đổi dữ liệu hợp lý cho E-Machines và các phương pháp tinh vi để mô hình hóa chính xác sự khởi đầu của hiện tượng mất kiểm soát nhiệt pin, ăn mòn và hành vi phức tạp của chất lỏng phi Newton. Những phát triển này được thiết kế để giúp bạn đẩy nhanh chu kỳ phát triển, tối ưu hóa hiệu suất sản phẩm và tạo điều kiện cho sự hợp tác giữa các nhóm, cuối cùng thúc đẩy sự đổi mới và hiệu quả trong các dự án của bạn.
Cải thiện mô phỏng an toàn pin
Các nhà sản xuất pin phải đối mặt với thách thức quan trọng là đảm bảo an toàn, đặc biệt là nguy cơ mất kiểm soát nhiệt trong quá trình đoản mạch hoặc các sự cố khác. Các công cụ mô hình hóa truyền thống đã phải vật lộn để dự đoán chính xác các phản ứng hóa học và điện hóa phức tạp này.
Để giải quyết vấn đề này, phiên bản mới nhất của Simcenter STAR-CCM+ 2502 có “Mô hình hóa học phức hợp đa pha đồng nhất”, được thiết kế để cung cấp mô phỏng chi tiết về hành vi của cell pin trong điều kiện bất lợi. Mặc dù là một mô hình chung, mô hình hóa học phức hợp đa pha đồng nhất có thể cho phép các nhà thiết kế mô hình hóa rõ ràng các phản ứng cơ bản được kích hoạt trong sự kiện mất kiểm soát nhiệt, cung cấp thông tin chi tiết về phản ứng điện hóa và nhiệt đối với sự cố ngắn mạch hoặc đâm đinh trong pin. Điều này cho phép các kỹ sư có được thông tin chi tiết sâu hơn và thiết kế pin có mức độ an toàn cao mà không phải tốn kém chi phí thử nghiệm vật lý. Khả năng cải tiến này cuối cùng giúp ngăn ngừa tai nạn, tăng cường lòng tin của người tiêu dùng và tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về an toàn.
Phân tích ăn mòn nâng cao
Ăn mòn là vấn đề phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp, dẫn đến chi phí bảo trì đáng kể và thời gian ngừng hoạt động của thiết bị. Các công cụ phân tích truyền thống thường không dự đoán được sự khởi đầu và tiến triển của ăn mòn một cách hiệu quả, dẫn đến các hỏng hóc không mong muốn. Simcenter STAR-CCM+ 2502 tích hợp Cơ sở dữ liệu Corrosion Djinn của Corrdesa để phân tích ăn mòn nâng cao. Dữ liệu phân cực chất lượng cao mô tả mối quan hệ giữa độ giảm điện thế tại giao diện vật liệu và dòng điện cụ thể và là dữ liệu đầu vào quan trọng cho bộ giải điện thế động của Simcenter STAR-CCM+. Cơ sở dữ liệu vật liệu Corrdesa Corrosion Djinn lưu trữ bộ sưu tập dữ liệu, bao gồm phân cực bề mặt, thu được thông qua định lượng thử nghiệm nghiêm ngặt.
Tính năng này cung cấp cho các kỹ sư các công cụ mạnh mẽ để mô phỏng và dự đoán sự ăn mòn trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, sử dụng dữ liệu có độ trung thực cao. Do đó, các ngành công nghiệp có thể chủ động thiết kế để loại bỏ các vấn đề ăn mòn tiềm ẩn, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm đáng kể chi phí bảo trì.
Mô hình hóa chính xác các chất lỏng phức tạp
Trong ngành chế biến thực phẩm, việc dự đoán chính xác hành vi của các chất lỏng phức tạp, chẳng hạn như mayonnaise, thể hiện các đặc điểm phi Newton, đặt ra những thách thức đáng kể. Các chất lỏng này có thể hoạt động như chất rắn ở mức ứng suất cắt thấp hơn trước khi di chuyển như chất lỏng ở mức ứng suất cao hơn. Hành vi này làm phức tạp các quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng. Để ứng phó, Simcenter STAR-CCM+ 2502 giới thiệu các Mô hình chất lỏng phi Newton tổng quát, cụ thể là Ngưỡng ứng suất chảy và Độ nhớt chảy cho các định luật Cross phi Newton và Carreau-Yasuda. Các mô hình độ nhớt tiên tiến này nắm bắt được các hành vi phức tạp của các chất lỏng Bingham phức tạp như vậy dưới ứng suất chính xác hơn bao giờ hết.
Bằng cách mô phỏng hành vi của các chất lỏng này, các kỹ sư có thể dự đoán chính xác cách chúng sẽ hoạt động trong thế giới thực, do đó tối ưu hóa quy trình sản xuất và chiết rót.
Độ phủ phun đồng đều cho nhiều ứng dụng khác nhau
Đạt được độ phủ phun đồng đều là điều bắt buộc trong các ngành công nghiệp từ nông nghiệp đến sản xuất ô tô, nơi nó tác động đến mọi thứ từ năng suất cây trồng đến lớp sơn hoàn thiện. Sự thay đổi trong quy trình này có thể dẫn đến tình trạng kém hiệu quả và lãng phí, đặt ra thách thức đáng kể về mặt hậu cần. Trong nhiều trường hợp như vậy, vòi phun quạt phẳng cung cấp kiểu phun phẳng, đồng đều của một lớp chất lỏng mỏng hình quạt. Trong nông nghiệp, vòi phun quạt phẳng là ví dụ thiết yếu để cung cấp độ phủ phun đồng đều trong các ứng dụng thuốc trừ sâu trên không. Tương tự như vậy, các loại vòi phun này được sử dụng để làm sạch và tẩy dầu mỡ, phủ và sơn, làm mát và tạo ẩm, bôi trơn, xử lý bề mặt và kiểm soát bụi.
Mô hình Flat Fan Nozzle Injector trong Simcenter STAR-CCM+ 2502 giúp dễ dàng thiết lập các injector như vậy một cách nhanh chóng và dễ dàng. Kết quả chính xác đạt được bằng phương pháp Linear Instability Sheet Atomization (LISA). Công nghệ này đảm bảo ứng dụng đồng đều trên nhiều hoạt động khác nhau, cải thiện việc sử dụng tài nguyên và hiệu quả quy trình. Cuối cùng, điều này dẫn đến việc giảm chất thải và chi phí, góp phần vào các hoạt động sản xuất bền vững và thân thiện với môi trường hơn.
Tối ưu hóa dựa trên adjoint nhanh hơn
Các phương pháp tối ưu hóa liên hợp (adjoint) dựa trên một loạt các mô phỏng nhiều lần, trong đó bộ giải liên hợp được thực hiện ở mỗi bước. Xem xét rằng bộ giải liên hợp rất tốn kém về mặt tài nguyên tính toán, các nghiên cứu tối ưu hóa này dễ dàng đạt đến giới hạn khả thi.
Các cải tiến thuật toán được thực hiện trong Simcenter STAR-CCM+ 2502 đối với bộ giải adjoint với phép rời rạc bậc hai cải thiện đáng kể tốc độ hội tụ, do đó giảm đáng kể tổng thời gian xử lý. Hơn nữa, cải tiến này làm giảm nhu cầu phải quay lại phép rời rạc adjoint bậc một để có sự hội tụ mạnh mẽ, do đó cải thiện độ chính xác của độ nhạy adjoint được tính toán.
Thời gian mô phỏng được giảm và kết quả chất lượng cao hơn cho phép các kỹ sư khám phá và hiện thực hóa các thiết kế tối ưu một cách hiệu quả hơn nhiều.
Mô phỏng nhanh và có thể mở rộng các đối tượng chuyển động
Nhiều ứng dụng, chẳng hạn như nhúng sơn và đổ đầy chai, liên quan đến chuyển động của một vật rắn ảnh hưởng đến chuyển động của chất lỏng. Để nắm bắt chuyển động, phương pháp tạo lưới overset cung cấp cả tính linh hoạt và độ chính xác bằng cách sử dụng lưới nền kết hợp với lưới chuyển động vừa vặn với thân máy. Cấu hình này đảm bảo chất lượng lưới cao gần ranh giới của các vật thể chuyển động, dẫn đến kết quả chính xác.
Tuy nhiên, độ chính xác này phải trả giá bằng độ phức tạp tăng lên, dẫn đến chi phí tính toán cao hơn và khả năng mở rộng không tối ưu.
Phương pháp Virtual Body mới có trong phiên bản mới của Simcenter STAR-CCM+ 2502 loại bỏ nhu cầu về hai lưới riêng biệt và cung cấp giải pháp thay thế hiệu quả hơn về mặt chi phí, có thể mở rộng và dễ thiết lập hơn cho overset cho nhiều ứng dụng đã được xác thực. Hơn nữa, nó cũng cung cấp giải pháp ổn định hơn trong các tình huống liên quan đến khoảng cách hẹp.
