О программе Star-CCM+

Simcenter STAR-CCM+ - создание инноваций с помощью мультифизического численного моделирования

Simcenter™ STAR-CCM+™ применяется для hi-end вычислительной газодинамики, анализа течений, рассеивания частиц, тепловых процессов, химических и процессов горения в силовых агрегатах, мобильной гидравлике, вспомогательных системах и навесном оборудовании машин. Используется расчетно-конструкторскими подразделениями для оценки и оптимизации работы систем впуска, выпуска отработавших газов, систем терморегулирования, вредных выбросов.

Высококонкурентная среда - золотое время для инноваций. Либо вы быстро меняете выпускаемую продукцию в соответствии с потребностями рынка, либо ее вытеснят более умные, высококачественные и дешевые решения конкурентов. Выбор простой: инновации или стагнация.

Улучшение конструкции изделия выполняется путем внесения множества небольших изменений. При этом требуется прогнозировать, каким образом предлагаемые изменения повлияют на характеристики реального изделия. Сегодня в этом и состоит работа инженера - эффективно исследовать бесконечно огромное дерево возможных изменений в конструкции, выбирать пути улучшения изделия, отбрасывая при этом значительно большее число ошибочных вариантов, приводящих к ухудшению характеристик продукции.

		«Опытные образцы машин JLR оказываются невероятно дорогими. Если нам удастся обойтись без изготовления хотя бы одного опытного образца, то новое программное обеспечение уже окупится. Для таких узлов, как система удаления льда со стекол, мы перестали изготавливать опытные образцы, а сразу делаем окончательный вариант конструкции. Все проектирование ведется только в STAR-CCM+». Карамджит Сандху, компания Jaguar Land Rover

Simcenter STAR-CCM+ представляет собой пакет прикладных программ для решения задач гидрогазодинамики, теплообмена и прочности в рамках единого интерфейса, имеющий в составе средства для анализа и редактирования геометрии, средства построения сеток, большое количество физических моделей и соответствующих решателей, средства обработки и анализа результатов. Программа обладает обширной документацией, охватывающей все аспекты работы с ней.

Численное моделирование - это способ увидеть будущее. С его помощью инженеры способны предсказать последствия вносимых конструкторских изменений и их влияние на характеристики изделия. При эффективном применении численное моделирование дает возможность итерационно совершенствовать конструкцию. Оно предоставляет важную информацию, управляющую проектированием с самых ранних этапов, а также производством и дальнейшей эксплуатацией изделия. Результаты численного моделирования оказываются точными, а его проведение - гораздо менее дорогостоящим, чем натурные испытания.

Помимо этого, численное моделирование позволяет инженерам рассмотреть «все возможные сценарии будущего». Поведение изделия рассматривается в широком диапазоне возможных условий эксплуатации, а не в нескольких тщательно выбранных характерных точках. Благодаря тому, что рассматриваются все аспекты характеристик изделия, а не малое число наихудших сценариев, практически всегда удается выявить и устранить массу источников неэффективности. В конечном итоге все это приводит к созданию более качественных инновационных изделий, наилучшим образом отвечающих потребностям заказчика.

Виртуальное прогнозирование реальных технических характеристик изделий совершенно необходимо для успешной работы в условиях «создавай инновации или пропадешь». Ниже на рисунке представлена точная модель сложного нестационарного воздушного потока на высоконесущем крыле.

Мультифизические расчеты — путь к высокой точности

Только численное моделирование мультифизических явлений способно точно учитывать все физические факторы, влияющие на характеристики изделия.

STAR-CCM+ - это не просто система вычислительной газогидродинамики. Это лучшее в своем классе средство численного моделирования, обладающее наиболее полным комплектом физических моделей всех существующих систем инженерного анализа.

В STAR-CCM+ реализован единый мультифизический подход. Не потребуется изучать и объединять разрозненные инструменты: все физические явления исследуются во взаимосвязи, что заметно повышает точность результатов. Кроме того, единый пользовательский интерфейс применяется при решении самых разных задач:

• работа с обширной библиотекой проверенных моделей в различных дисциплинах, включая вычислительную газогидродинамику, вычислительную механику твердого тела, теплообмен, расчет многофазных потоков и потоков с химическими реакциями, электрохимию, акустику и реологию;

• численное моделирование кинематики жестких и гибких тел, в том числе с применением морфинга конечно-элементной сетки, метода перекрывающихся сеток и динамики твердых тел с шестью степенями свободы;

• взаимодействие между различными физическими моделями и моделями движения в рамках единого расчета.

В STAR-CCM+ все вышеперечисленные задачи решаются в единой среде, включающей в себя построение геометрической и сеточной модели, задание граничных условий, физических моделей и обработку результатов расчета. Кроме того, имеется удобный интерфейс программирования приложений (API) для выполнения совместных расчетов с другими программными системами.

		«Теперь мы успеваем рассчитать на несколько десятков вариантов больше за меньшее время. Благодаря этому значительно сократилось число опытных образцов, что внесло огромный вклад в снижение себестоимости и трудоемкости. Мы полагаем, что применение системы STAR-CCM+ оказалось исключительно высокоэффективным». Эйджи Айхара, компания Kawasaki Heavy Industries Ltd.

Благодаря автоматизации компания Kawasaki Heavy Industries Ltd. на 80% сократила сроки проектирования самого быстрого серийного мотоцикла Kawasaki Ninja H2R/H2.

Автоматизация и оптимизация рабочих процессов повышают производительность

Полностью автоматизированный процесс расчетов в системе STAR-CCM+ позволяет быстро прогнозировать характеристики всего изделия в целом, получая стабильные и воспроизводимые результаты численного моделирования. В таких отраслях, как автомобилестроение, автоматизированное численное моделирование транспортного средства в целом сокращает сроки и себестоимость разработки изделий.

Исследование пространства проектных решений помогает создавать инновации

STAR-CCM+ выполняет автоматизированный анализ пространства проектных решений и оптимизацию конструкций, доступные любому инженеру-расчетчику. Для этого используется специальный модуль Design Manager. Расчеты лишь в нескольких характерных точках остались в прошлом.

Модуль Design Manager позволяет создавать и автоматически анализировать целые семейства проектных решений непосредственно в среде STAR-CCM+, а также выполняет управление процессом расчета и оценку технических характеристик будущего изделия. Это единая платформа с автоматизированным построением сетки конечных элементов, последовательными рабочими процессами и точными физическими расчетами. Такая платформа успешно устраняет высокую сложность, из-за которой инженеры не могли должным образом применять методики вычислительной газогидродинамики.

Для сохранения конкурентоспособности на современном рынке предприятиям необходимо применять анализ пространства проектных решений и средства численного моделирования, способствующие созданию инноваций.

ДОГОВОРИТЬСЯ О ДЕМОНСТРАЦИИ Свяжитесь с одним из наших специалистов по внедрению и договоритесь о практической демонстрации возможностей решения Simcenter STAR-CCM+ Напишите нам