10 Phần mềm thiết kế 3D (CFD) tốt nhất để nâng cao năng lực thiết kế, phát triển sản phẩm

Phân tích CFD cho phép các kỹ sư hình dung, kiểm tra và phân tích thiết kế đồ họa 3D sản phẩm của họ cho các vấn đề liên quan đến dòng chất lỏng, truyền nhiệt, sự nhiễu loạn, vật liệu không phải Newton,…

Công nghệ này đã giúp các tổ chức và kỹ sư dễ dàng tính toán hiệu quả thiết kế của họ bất kỳ lúc nào trong bất kỳ điều kiện nào. Nhờ đó, tiết kiệm thời gian, công sức và tiền bạc.

Nhưng trước đây quá trình này không đơn giản như vậy. Thử nghiệm vật lý đắt tiền là phương tiện duy nhất để giải quyết các vấn đề thực tế trước khi mô phỏng hoặc phân tích CFD đi vào hình ảnh. Nó liên quan đến thử nghiệm nghiêm ngặt bằng cách sử dụng các nguyên mẫu với rất nhiều lần thu hồi và thất bại.

Ngoài việc kiểm tra, bạn cần nhanh chóng khắc phục các sự cố để chuyển thiết kế vào sản xuất. Phần mềm phân tích CFD giúp bạn điều này và đây là những gì tôi sẽ đề cập trong bài viết này.

CFD là gì?

Computational Fluid Dynamics (CFD) là một phần của cơ học chất lỏng sử dụng cấu trúc dữ liệu và tính toán số để phân tích và giải quyết các vấn đề về dòng chảy của chất lỏng (khí và chất lỏng) như thành phần hóa học, mật độ và vận tốc.

Và công cụ để thực hiện phân tích CFD hay giải quyết các vấn đề về dòng chất lỏng là phần mềm CFD. Nó đảm bảo rằng các khái niệm dòng chảy tốt nhất được sử dụng từ giai đoạn đầu của thiết kế sản phẩm để cho phép các bộ phận hoạt động hiệu quả trong các điều kiện khác nhau.

CFD giúp dễ dàng phân tích các vấn đề phức tạp của dòng chất lỏng liên quan đến tương tác lỏng-khí, lỏng-rắn hoặc chất lỏng-chất lỏng. Nó sử dụng các bộ giải nâng cao để biến đổi các định luật vật lý từ phương trình vi phân từng phần thành phương trình đại số cộng với việc giải chúng một cách hiệu quả.

Các kỹ sư và nhà phân tích sử dụng máy tính để thực hiện các tính toán này nhằm mô phỏng chất lỏng chảy tự do và sự tương tác của nó với các bề mặt. Sử dụng máy tính tinh vi hoặc siêu máy tính, bạn có thể có được các giải pháp chính xác với tốc độ cao, ngay cả đối với các vấn đề phức tạp nhất.

CFD được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như:

  • Kỹ thuật hàng không vũ trụ để mô phỏng khí động học của máy bay, dòng chảy hỗn loạn / tầng, dòng nén / không nén được, thiết kế cánh gió, máy quay,…
  • Sản xuất điện tử như mô phỏng pin, làm mát và hơn thế nữa
  • Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC)
  • Ô tô mô phỏng khí động học của các bộ phận ô tô, đường ống và van
  • Phòng chống xâm thực
  • Thiết bị thể thao và hơn thế nữa

Phân tích CFD hoạt động như thế nào?

Nói chung, phân tích CFD bao gồm ba giai đoạn chính:

Pre-processing (Tiền xử lý): Đây là khi vấn đề dòng chất lỏng chuyển thành một mô hình máy tính rời rạc và lý tưởng. Các kỹ sư và nhà phân tích đưa ra một số giả định dựa trên loại dòng chảy, chẳng hạn như có thể nén, không nén được, ổn định, thoáng qua, nhớt, không nhớt,…Họ cũng tạo ra một lưới và áp dụng các điều kiện biên trên các bề mặt tương tác.

Solving (Giải quyết): Phân tích CFD sử dụng các bộ giải mạnh mẽ thực hiện các phép tính thực tế về các vấn đề hoặc phương trình dòng chất lỏng và mang lại các giải pháp chính xác và nhanh chóng.

Post-processing (Xử lý hậu kỳ): Người phân tích hình dung và phân tích kết quả trong giai đoạn cuối cùng để kết luận dưới dạng bảng, đồ thị, hình ảnh chuyển động,…

Lợi ích của Phân tích CFD là gì?

Phân tích CFD có lợi trong việc phát triển sản phẩm theo nhiều cách:

# 1. Hiệu quả (Efficiency)

Hiệu quả

Việc phân tích và giải các phương trình phức tạp sẽ mất rất nhiều thời gian nếu được thực hiện thủ công thông qua thử nghiệm và tính toán thông thường. Nhưng phần mềm phân tích CFD có thể giải quyết các phương trình lưu lượng chất lỏng phức tạp với tốc độ và độ chính xác cao, giúp bạn tiết kiệm công sức và thời gian.

# 2. Linh hoạt hơn (More Flexibility)

Bạn có thể đo số lượng giới hạn tại một thời điểm thông qua các phương tiện thủ công. Tuy nhiên, phân tích CFD cho phép bạn đo tất cả các đại lượng vật lý bạn muốn đồng thời với độ phân giải cao nhờ sức mạnh tính toán đặc biệt. Nó giúp chuyển thiết kế của bạn nhanh chóng sang kiểm tra vật lý và sản xuất.

# 3. Phản hồi thực tế (Practical Feedback)

Các kỹ sư có thể tạo thiết kế và kiểm tra hiệu quả trước khi xây dựng với sự trợ giúp của phân tích CFD. Nó cho phép bạn thay đổi hình dạng, cấu trúc, kích thước, tỷ lệ,…của mô hình một cách dễ dàng trong phần mềm và hoàn thiện mô hình hiệu quả nhất.

#4. Trải nghiệm thế giới thực (Real-world Experience)

Mô phỏng bao gồm các hiện tượng và điều kiện khác nhau trong thế giới thực như chuyển động của gió, trọng lực, tốc độ ánh sáng,…Do đó, bạn có thể tạo ra các điều kiện môi trường và kiểm tra thiết kế của mình dựa trên các điều kiện đó để hiểu hiệu suất và hành vi của chúng.

Bây giờ, chúng ta hãy xem xét một số công cụ phân tích CFD tốt nhất trên thị trường.

Autodesk CFD

Autodesk CFD là một phần mềm mô phỏng CFD rất tốt cho các nhà phân tích và kỹ sư để dự đoán lưu lượng và hành vi của khí và chất lỏng một cách thông minh. Nó giúp giảm thiểu các yêu cầu đối với các nguyên mẫu vật lý khác nhau để có được những hiểu biết chuyên sâu về dòng chất lỏng cho hiệu suất thiết kế.

Bạn nhận được rất nhiều tính năng trong phần mềm CFD này và các công cụ mô phỏng nhiệt hoạt động với hiệu suất cao nhất. Sử dụng công cụ này cho phép bạn so sánh các thiết kế để hiểu hành vi linh hoạt bên trong chúng trước khi chuyển sang sản xuất. Ngoài ra, bạn có thể cải thiện sự phân bố áp suất cho các ứng dụng kiểm soát dòng chảy và giải các phương trình cho tất cả các mô hình truyền nhiệt, từ chất rắn-rắn hoặc chất lỏng rắn.

Autodesk CFD cho phép bạn kết nối nó với Fusion 360 để cho phép sửa đổi và đơn giản hóa CAD. Bạn cũng có thể sử dụng tự động hóa lưới và hình học để định cỡ lưới, chạy nhiều phân tích trên máy chủ HPC, từ xa hoặc cục bộ để giải quyết các mô hình lớn một cách linh hoạt.

Phần mềm cho phép bạn tối ưu hóa thiết kế để nâng cao hiệu quả xây dựng cho MEP và các ứng dụng kiến ​​trúc. Bạn cũng có thể mô phỏng giao diện giữa chất khí và chất lỏng, mô hình hóa các hiện tượng dòng chảy khác nhau như tràn, chảy, sóng và phát triển các phương trình tùy chỉnh để có được kết quả trực quan.

Các tính năng khác mà bạn có thể tìm thấy trên Autodesk CFD là kết nối CAD, mô phỏng hiệu suất thành phần tản nhiệt và truy tìm hạt để hiểu rõ hơn hướng dòng chảy và lưu thông. Nó cũng cho phép trộn vô hướng, mô hình hóa bức xạ, phân tích các thiết bị quay, mô hình hóa sự ngưng tụ và độ ẩm.

Ngoài ra, phân tích tải trọng năng lượng mặt trời và khả năng hiển thị khói, giao diện người dùng có thể tùy chỉnh và sạch sẽ, kết quả theo hướng dữ liệu và tập lệnh tự động hóa thông qua API cũng là những tính năng có giá trị trong phần mềm CFD này.

Trang chủ : https://www.autodesk.com/

SimScale

Phần mềm CFD của SimScale dựa trên đám mây cho phép bạn kiểm tra, xác nhận, tối ưu hóa và lặp lại các thiết kế của mình thông qua mô phỏng online. Nó cho phép tất cả các quy trình trong một trình duyệt web, vì vậy bạn không cần phải vật lộn với sức mạnh tính toán hạn chế, chi phí cao và khả năng truy cập.

Vì các mô phỏng nhất thời cần nhiều tiền và thời gian hơn để tạo ra kết quả chính xác, phần mềm CFD của SimScale giải quyết vấn đề này. Bộ giải dựa trên GPU này sử dụng Phương pháp Lattice-Boltzmann (LBM) để cung cấp độ chính xác cao và tốc độ chưa từng có.

Họ cũng đã hợp tác với Numeric Systems GmbH để tạo ra tính năng độc đáo này bằng cách sử dụng Pacefish. Kết quả là, thời gian mô phỏng thoáng qua đã giảm từ ngày và tuần xuống còn phút và giờ. Ngoài ra, phần mềm chạy trên một số GPU song song và cung cấp thời gian quay vòng ngắn hơn từ 20 đến 30 lần so với các quy trình tiêu chuẩn.

simscale-1

SimScale hỗ trợ nhiều kiểu mô hình nhiễu loạn như Smagorinsky, k-omega SST, Hybrid SST-IDDES và SST-DDES. Vì khả năng nén chất lỏng là một yếu tố quan trọng nên công cụ này hỗ trợ mô phỏng cho chất lỏng có thể nén và không nén được với độ chính xác để giúp bạn thiết kế và phát triển sản phẩm chất lượng và an toàn hơn.

Phần mềm CFD của SimScale có thể giải các phương trình lưu lượng chất lỏng phức tạp bằng các phương pháp số chính xác. Do đó, nó có thể áp dụng cho việc thiết kế các thành phần của máy bay, cánh quạt, ống dẫn, van,…Nó cũng hoạt động cho cả dòng chảy hỗn loạn và dòng chảy tầng ngoài các mô phỏng nhất thời và ổn định. Do đó, nó hữu ích cho việc thiết kế đường ống, lan truyền khói, phòng sạch và thiết bị tách lốc xoáy.

Phần mềm cung cấp khả năng mô phỏng nhiệt, mô hình hóa đa loài hoặc dòng chảy đa pha với sự trợ giúp của phương pháp Volume of Fluid – VoF (multiple reference frame). Nó cũng sử dụng bộ giải OpenFOAM để phân tích hai chất lỏng không trộn lẫn như nước và dầu, hữu ích cho các ứng dụng kỹ thuật quy trình và hàng hải.

Chạy mô phỏng trạng thái ổn định bằng cách sử dụng nhiều hệ quy chiếu (MRF) hoặc điều kiện biên quay cùng với mô phỏng thoáng qua với giao diện lưới tùy ý (Arbitrary Mesh Interface – AMI). Bạn cũng có thể mô phỏng và đánh giá chuyển động của vật rắn liên quan đến 6 bậc tự do (degrees of freedom – DoF), thích hợp cho đóng tàu và thiết kế đường ống.

Trang chủ : https://www.simscale.com/product/cfd/

Ansys

Mọi kỹ sư thiết kế chắc hẳn đã sử dụng hoặc ít nhất đã nghe nói về Ansys cung cấp các công cụ mô phỏng CFD tuyệt vời để giúp bạn đưa ra quyết định nhanh hơn và tốt hơn. Mô phỏng CFD của họ cung cấp kết quả chính xác và khả năng tính toán cao và đã được xác nhận về chất lượng của chúng.

Các công cụ CFD trực quan và mạnh mẽ để giúp bạn cải thiện tính an toàn và hiệu suất của sản phẩm đồng thời giảm nỗ lực và thời gian phát triển. Bên cạnh đó, họ đảm bảo ít hoặc không có lỗi và cung cấp khả năng lớn để đổi mới và sản xuất các sản phẩm tối ưu hóa bằng cách sử dụng các bộ giải hiệu quả, cấp công nghiệp.

ansys-1

Cho dù bạn đang tìm cách thực hiện các mô phỏng đóng băng hiệu quả trên máy bay hay tối đa hóa hiệu suất của động cơ đốt trong (IC), Ansys đều có các công cụ để giúp bạn. Chúng thân thiện với người dùng và nâng cao để tiết kiệm thời gian và giúp tăng năng suất của bạn.

Một số sản phẩm CFD mà họ cung cấp là:

  • Ansys Fluent cho mô hình nâng cao với độ chính xác cao
  • Ansys CFX cho tốc độ, độ bền và độ chính xác vượt trội trong các ứng dụng máy tua-bin
  • Ansys Chemkin-Pro là một công cụ CFD cao cấp để mô hình hóa các hệ thống phản ứng hóa học phức tạp

Hơn nữa, họ cung cấp các công cụ liên quan khác, chẳng hạn như Ansys BladeModeler, Ansys Rocky, Ansys Vista TF, Ansys TurboGrid, Ansys Polyflow, Ansys Model Fuel Library, Ansys FENSAP-ICE, Ansys EnSight và Ansys Forte.

Trang chủ : https://www.ansys.com/en-us/products/fluids

OpenFOAM

Được phát hành vào năm 2004, OpenFOAM là một phần mềm CFD mã nguồn mở và miễn phí được phát triển bởi OpenCFD. Nó có một cơ sở người dùng đáng kể trên toàn thế giới trong hầu hết các khu vực khoa học và kỹ thuật, bao gồm các tổ chức học thuật và thương mại.

openfoam-1

OpenFOAM cung cấp nhiều tính năng áp dụng để giải quyết các dòng chất lỏng từ đơn giản đến phức tạp như phản ứng hóa học, truyền nhiệt, nhiễu loạn, cơ học rắn, điện từ và âm học. Hơn nữa, cộng đồng nhà phát triển của OpenFOAM không ngừng đóng góp vào sự phát triển của nó, và họ cũng bao gồm các phát triển do khách hàng tài trợ để phát hành các phiên bản mới 6 tháng một lần.

Nó được kiểm tra độc lập bởi các chuyên gia ứng dụng của ESI-OpenCFD, khách hàng được chọn và đối tác phát triển. Họ thực hiện kiểm tra nghiêm ngặt trên phần mềm để đảm bảo chất lượng. Quá trình đánh giá mã, xác nhận và xác minh bao gồm hàng trăm bài kiểm tra đơn vị hàng ngày.

Trang chủ : https://www.openfoam.com/

CFD Module

Phần mềm mô hình hóa CFD của Consol – CFD Module cho phép bạn xác định các mô hình và giải quyết chúng để nghiên cứu các hệ thống có dòng chất lỏng. Nó cũng hoạt động cho các hệ thống có chứa sự kết hợp của dòng chất lỏng và các hiện tượng vật lý, có nghĩa là nó hoạt động cho cả dòng đơn và dòng đa pha.

Mô-đun CFD cung cấp các công cụ để lập mô hình nền tảng của các phân tích dòng chất lỏng khác nhau, chẳng hạn như:

  • Các luồng có thể nén và không nén được
  • Dòng chảy hỗn loạn và nhiều tầng
  • Chảy trong môi trường tự do hoặc xốp và các khu vực thoáng
  • Dòng chảy màng mỏng
comsole-1

Phần mềm thực hiện các khả năng này thông qua các giao diện luồng cấu trúc để xác định, phân tích và giải quyết các vấn đề về luồng trạng thái ổn định và thoáng qua trong 3D, 2D và 2D không đối xứng trục. Ngoài ra, nó cung cấp chức năng phù hợp để giải quyết các vấn đề liên quan đến dòng chảy với số Mach cao, dòng chảy không phải Newton và máy móc quay.

CFD Module có thể lập mô hình các dòng phản ứng và truyền nhiệt liên hợp trong cùng một môi trường để cho phép bạn phân tích các vấn đề về dòng chảy đồng thời. Ngoài ra, nó còn cung cấp nhiều khả năng đa vật lý hơn như tương tác cấu trúc chất lỏng, mà bạn có thể kích hoạt bằng cách kết hợp phần mềm với các mô-đun Comsol khác.

Trang chủ : https://www.comsol.com/cfd-module

Simcenter

Phân tích và dự đoán hiệu suất sản phẩm trong thế giới thực với sự trợ giúp của phần mềm mô phỏng Simcenter CFD của Siemens. Công cụ phân tích CFD hàng đầu trong ngành này cung cấp mô phỏng nhanh chóng và chính xác các vấn đề kỹ thuật khác nhau liên quan đến chất lỏng, cấu trúc và vật lý liên quan.

Cho dù bạn là nhà thiết kế, kỹ sư CFD hay nhà nghiên cứu, phần mềm có thể giúp bạn phân tích các vấn đề phức tạp về dòng chất lỏng và chuyển đổi những hiểu biết sâu sắc có được thành việc phát triển các sản phẩm sáng tạo. Nó cũng có thể mô phỏng các vấn đề liên quan đến một số bộ phận chuyển động và tương tác dễ dàng bằng cách sử dụng biến hình lưới, chia lưới quá mức hoặc kết hợp cả hai.

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng các tính năng lưới di chuyển để mô phỏng ổn định hoặc thoáng qua và nghiên cứu tham số. Điều này cung cấp một cách dễ dàng để thay thế hoặc định vị lại một đối tượng và nghiên cứu các cấu hình thiết kế khác nhau. Phần mềm Simcenter CFD cung cấp khả năng lập mô hình Lagrangian và Eulerian để phù hợp với các nhu cầu mô phỏng khác nhau một cách chính xác.

Chưa kể, đây là trình mô phỏng kỹ thuật thương mại đầu tiên bao gồm tính năng DEM với mô phỏng luồng số. Nó giúp bạn phân tích cách các dòng chảy hỗn loạn tương tác với các dòng phản ứng để đảm bảo sản phẩm hoạt động tốt trong các điều kiện hoạt động khác nhau.

Hơn nữa, bạn có được một thư viện rộng lớn chứa các mô hình chính xác để dự đoán các nguồn khí quyển như mô hình trạng thái ổn định, DES / LES và mô hình lan truyền. Bạn cũng có thể sử dụng mô phỏng pin bằng cách sử dụng thông số kỹ thuật hình học và hiệu suất để xác nhận thiết kế pin Li-ion kỹ thuật số của mình.

Trang chủ : https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/products/simulation-test/fluid-dynamics-simulation.html

Flowsquare

Một phần mềm CFD miễn phí khác trong danh sách này là Flowsquare – một phần mềm CFD hai chiều để phân tích dòng chất lỏng không ổn định và không phản ứng / phản ứng cùng với dòng chảy cận âm hoặc siêu âm. Nó cung cấp một môi trường tiện dụng để phân tích CFD và nhằm mục đích đưa nhiều người đến gần hơn với công nghệ này và mô phỏng các luồng để đáp ứng sở thích học tập hoặc giáo dục của họ.

Hầu hết các công cụ CFD thương mại đều có chi phí cao, cần chuyên môn và tài nguyên tính toán nặng, không phải ai cũng có thể sử dụng chúng, nhưng Flowsquare miễn phí và được thiết kế để dễ sử dụng. Nó không yêu cầu thành thạo các kỹ năng như chia lưới, lập trình CAD và xử lý trước / sau. Bạn có thể bắt đầu bằng cách phác thảo một trường mô phỏng đơn giản bằng cách sử dụng bất kỳ công cụ sơn nào như Microsoft Paint.

Đặt miền tính toán bằng cách sử dụng 1-2 ảnh Bitmap và một file văn bản. Tại đây, bạn có thể thực hiện trực quan hóa trong thời gian thực và lưu nó dưới dạng file Bitmap. Nó có các công cụ trực quan hóa tích hợp cho màu sắc, đường viền vectơ, các hạt Lagrangian và đồ thị.

Flowsquare sử dụng các điều kiện, lược đồ số rất linh hoạt và dữ liệu mô phỏng có sẵn ở format nhị phân để xử lý hậu kỳ. Nó được sử dụng trên toàn cầu bởi các cá nhân, công ty và viện giáo dục cho nhiều mục đích.

Trang chủ : http://flowsquare.com/

ParaView

ParaView là phần mềm phân tích và hiển thị dữ liệu đa nền tảng và mã nguồn mở. Nó cho phép bạn tạo trực quan một cách nhanh chóng và phân tích dữ liệu của chúng với sự trợ giúp của các phương pháp định tính và định lượng.

Mô phỏng CFD của ParaView cho phép bạn nghiên cứu lực nâng, lực cản, luồng không khí,…để giúp nâng cao hiệu quả thiết kế. Nó cũng có khả năng phân tích các tập dữ liệu lớn với tài nguyên bộ nhớ máy tính phân tán. Bên cạnh đó, bạn có thể thực hiện thăm dò dữ liệu tương tác theo chương trình hoặc 3D bằng cách sử dụng các tính năng xử lý hàng loạt của phần mềm.

paraview

Bạn có thể chạy ParaView trên siêu máy tính và phân tích bộ dữ liệu theo tỷ lệ petascale hoặc trên laptop của mình để phân tích dữ liệu nhỏ. Tính linh hoạt này làm cho nó có thể áp dụng cho các ngành công nghiệp, trường đại học và phòng thí nghiệm quốc gia khác nhau. Hơn nữa, nó đã giành được nhiều giải thưởng do tính toán và hiệu suất cao.

Tận dụng ParaView cho dự án tiếp theo của bạn và hưởng lợi từ các dịch vụ và giải pháp R&D nâng cao của họ. Bạn cũng có thể tham gia diễn đàn ParaView và được cập nhật những phát triển mới nhất. Công cụ này rất tuyệt vời cho nhiều trường hợp sử dụng, chẳng hạn như:

  • Công cụ Phân tích Dữ liệu Khí hậu (Climate Data Analysis Tools – CDAT) giúp các nhà phân tích theo dõi, dự đoán và theo dõi những thay đổi về khí hậu.
  • Mô phỏng CFD giúp các đội hàng không phân tích và nghiên cứu lực nâng và lực cản
  • Khám phá dữ liệu phong phú một cách trực quan.
  • ParaView Catalyst và PHASTA giúp mô phỏng CFD điều khiển dòng chảy với độ trung thực cao cho các cấu hình cánh.
  • Mô phỏng ALEGRA trong một tấm gốm được sử dụng để thâm nhập bằng tia điện tích hình
  • NVIDIA Omniverse ParaView Connector cho phép các nhà khoa học phân tích dữ liệu khí hậu và thời tiết một cách tương tác cùng với các tác động của nó đối với Trái đất.

Trang chủ : https://www.paraview.org/

Altair

Cho dù bạn muốn thực hiện mô hình CFD nâng cao hay nghiên cứu các hiệu ứng nhiệt hoặc chất lỏng liên quan đến thiết kế của mình, Altair có thể giúp bạn với các công cụ mở rộng của nó. Nó cung cấp một số bộ giải có thể mở rộng và phần mềm CFD trước và sau xử lý mạnh mẽ để kiểm tra hiệu suất hệ thống hoàn chỉnh và phân tích chi tiết các thành phần.

Altair CFD sử dụng bộ giải Navier-Stokes với khả năng phân tích phạm vi rộng về truyền nhiệt, dòng chảy, vật liệu không phải Newton và sự hỗn loạn. Nó có thể cung cấp cho bạn một giải pháp mạnh mẽ, chính xác và có thể mở rộng bất kể cấu trúc liên kết và chất lượng của các phần tử lưới.

Công nghệ tiên tiến của nó mang lại hiệu quả năng lượng và chi phí được tối ưu hóa với tính toán dựa trên GPU để có hiệu suất cao. Do đó, bạn có thể mô phỏng các mô hình phức tạp trên một máy chủ duy nhất và tính toán khí học từ các máy quay như động cơ điện tử, năng lượng tái tạo và quạt làm mát.

altair-1

Bạn có thể sử dụng quy trình làm việc được sắp xếp hợp lý và chuyên dụng trong Altair HyperWorks với các chức năng thực thi, xử lý trước và xử lý sau của bộ giải. Hơn nữa, Altair CFD cũng sử dụng phương pháp Lattice Boltzmann (LBM) để dự đoán các đặc tính khí động học với tốc độ nhanh như chớp cho xe du lịch, xe đua, xe hạng nặng và xe tải hạng nhẹ.

Altair sử dụng bộ giải Thủy động lực học hạt mịn ( Smooth Particle Hydrodynamics – SPH) để dự đoán các dòng chảy xung quanh các hình học phức tạp trong một chuyển động phức tạp. Ngoài ra, công cụ Phương pháp phần tử rời rạc ( Discrete Element Method – DEM) của nó mô phỏng và nghiên cứu hành vi của vật liệu dạng hạt một cách chính xác đối với than, ngũ cốc, sợi, bột,…

Bạn có thể tính toán Altair CFD và EDEM để mô phỏng tương tác giữa chất lỏng và hạt một cách thực tế và khảo sát các hệ thống phức tạp như tầng sôi, lớp phủ phun, làm khô, lọc và trộn rắn-lỏng. Các công cụ khác trong bộ này là Altair FlowSimulator để truyền nhiệt, thiết kế dòng chảy và đốt cháy, SimLab để làm mát thiết bị điện tử và hơn thế nữa.

Trang chủ : https://www.altair.com/fluids-thermal-applications/

SOLIDWORKS

Nếu bạn là người dùng SOLIDWORKS, bạn sẽ thích phần mềm mô phỏng dòng SOLIDWORKS (SOLIDWORKS Flow Simulation). Nó giải quyết các vấn đề về dòng chất lỏng bằng cách sử dụng phân tích số và cung cấp phản hồi động cho hiệu suất nhiệt và dòng chất lỏng của sản phẩm của bạn.

Sử dụng các tính năng tối ưu hóa tham số, bạn có thể tự động hóa quá trình phân tích và thiết kế để tìm ra thiết kế lặp lại tốt nhất trong môi trường CAD quen thuộc. Các công cụ này cho phép bạn mô phỏng nhiều loại khí và chất lỏng khác nhau trong các tình huống khác nhau.

solidworks-1

Các ứng dụng điển hình của nó là dòng chảy xung quanh ống góp, làm mát điện tử, bộ trao đổi nhiệt và khí động học. Bạn nhận được nhiều công cụ phân tích CFD để tích hợp FEA, phân tích hệ thống quay, phân tích dòng chảy bên ngoài và bên trong, mô-đun làm mát điện tử, động lực học bề mặt tự do, nghiên cứu hạt và mô-đun HVAC.

Phần mềm CFD này tích hợp với SOLIDWORKS và sử dụng giao diện CAD để phân tích. Nó có thể tự động nhận ra thể tích chất lỏng trong một thiết kế tùy thuộc vào loại phân tích và cho phép bạn chạy nhiều kịch bản CFD và tạo các mẫu phân tích với đầu vào và thông số chính xác. Bạn cũng có thể tận dụng tính năng chia lưới động với việc tinh chỉnh lưới tự động cho hoạt động chất lỏng cao.

Trang chủ : https://www.goengineer.com/solidworks/simulation/solidworks-flow-simulation-cfd

Kết luận

Phần mềm phân tích CFD cho phép bạn hình dung và phân tích các vấn đề liên quan đến dòng chất lỏng, truyền nhiệt,…trong thiết kế sản phẩm của bạn. Bạn có thể giải quyết những vấn đề này một cách nhanh chóng và chính xác để có thể thiết kế và phát triển sản phẩm chất lượng và an toàn hơn.

Chia sẻ suy nghĩ, quan điểm của bạn

Leave a reply

Sao Hải Vương
Logo