Premiera rozwiązania Simcenter

Dnia 14 czerwca 2016 późnym wieczorem czasu polskiego miała miejsce premiera nowego produktu firmy Siemens PLM – Simcenter. Produkt ten pozwala na precyzyjną symulację wydajności produktu od powstania koncepcji po eksploatację w warunkach rzeczywistych.

W skład marki Simcenter wchodzą narzędzia do wielozadaniowej analizy 3D w oparciu o metodę elementów skończonych (Simcenter 3D), wysokiej klasy obliczenia oparte o numeryczną mechanikę płynów – CFD (Star – CCM +), symulacje 1D (LMS Imagine.Lab Amesim) oraz wykorzystanie narzędzi do przeprowadzania rzeczywistych testów (LMS TEST.LAB) (rys. 1).

Nowy produkt Simcenter
Rys. 1. Nowy produkt Simcenter

Simcenter 3D

Chciałbym zwrócić uwagę przede wszystkim na oprogramowanie Simcenter 3D. Jest ono produktem nowej generacji opartym na platformie NX, który zawiera w sobie wszystkie dotychczasowe funkcjonalności dostępne w module NX CAE, oparte o solwer NX Nastran, poszerzone o narzędzia dostępne w środowisku LMS Virutal LAB oraz solwer LMS SAMCEF (rys. 2). Simcenter 3D zostaje wydany jako niezależny produkt oznaczony numerem 11. Oprogramowanie to ma pełnić funkcję Pre/Post w pełni zintegrowane z środowiskiem NX CAD, tak jak to miało miejsce dotychczas w przypadku NX CAE. Jeśli mowa o Pre/Post, to Simcenter 3D jest oprogramowaniem wspierającym zewnętrzne rozwiązania, w tym Abaqus, Ansys, MSC Nastran i LS-DYNA

W pełni zintegrowane środowisko Simcenter 3D
Rys. 2. W pełni zintegrowane środowisko Simcenter 3D

Dzięki ukończonej prawie w całości integracji narzędzi dostępnych w środowisku LMS Virtual LAB, Simcenter 3D stał się wysokiej klasy wielozadaniowym narzędziem przeznaczonym do symulacji takich jak:

W pełni sprzężone analizy wibro – akustyczne oraz powiązanie jej z analizami strukturalnymi przy metodologii FSI (Fluid Structure Interaction). Przeprowadzanie obliczeń akustycznych jest dostępne przy użyciu dwóch metod obliczeniowych, opartych na metodzie elementów skończonych (MES) oraz elementów brzegowych (BEM). Aktualnie Siemens jako jedyny na rynku może pochwalić się tak kompleksowym rozwiązaniem opartym na dwóch metodach obliczeniowych oraz w pełni zintegrowanym z środowiskiem NX CAD (rys. 3 – 4).

Sprzężona analiza vibro – akustyczna z zastosowanie metody elementów skończonych dla kolektora dolotowego
Rys. 3. Sprzężona analiza vibro – akustyczna z zastosowanie metody elementów skończonych dla kolektora dolotowego
Analiza akustyczna z zastosowanie metody elementów brzegowych dla głośnika
Rys. 4. Analiza akustyczna z zastosowanie metody elementów brzegowych dla głośnika

Simcenter 3D może wspomóc producentów samochodów w tworzeniu pojazdów cichszych, o płynnych kształtach, poprzez zastosowanie symulacji Noise, Vibration & Harshness (NVH). W poniższym filmie obserwujemy analizę wibro – akustyczną dla kolektora wlotowego w celu obniżenia generowanego hałasu.

Dotychczasowy moduł ruchu NX Motion na bazie solwera RecurDyn zostaje zastąpiony środowiskiem NX Simcenter Motion wyposażonym w nowe funkcjonalności (Tire, Road) opartego na bazie solwera DADS dostępnego wcześniej w środowisku LMS Virtual LAB (rys. 5). Dodatkowo możliwość pełnej integracji wraz z możliwością sterowania przy użyciu środowiska 1D LMS Imagine.Lab Amesim (rys. 6). Dotychczasowy moduł ruchu NX Motion ma być głownie przeznaczony dla konstruktorów pracujących w środowisku NX CAD.

Środowisko Simcenter Motion
Rys. 5. Środowisko Simcenter Motion
Środowisko Simcenter Motion i integracja z narzędziem to sterowania 1D - LMS Imagine.Lab Amesim
Rys. 6. Środowisko Simcenter Motion i integracja z narzędziem to sterowania 1D – LMS Imagine.Lab Amesim

Simcenter 3D pozwala przyspieszyć symulacje w przemyśle lotniczym poprzez ujednolicone środowisko które jest bardziej efektywne niż tradycyjne narzędzia CAE dla pre- i postprocesingu, jak również poprzez inżynierię multidyscyplinarną. W filmie poniżej przedstawione są wyniki dwóch analiz skrzydła i sprzęgniecie ich pomiędzy sobą.

Do środowiska Simcenter 3D zaimplementowano również solwer liniowy i nieliniowych (Mecano) z grupy SAMCEF przeznaczony w dużej mierze głownie do obliczeń kompozytowych oraz uzyskania efektu delaminacji oraz zniszczenia w kompozytach (rys.7).

Wykorzystanie solwera Simcenter Samcef do obliczeń kompozytowych
Rys. 7. Wykorzystanie solwera Simcenter Samcef do obliczeń kompozytowych

Na poniższym filmie przedstawiono sposób oszacowania osiągów systemów chłodzenia gęsto upakowanych wrażliwych na ciepło układów elektronicznych. Simcenter 3D jest zintegrowanym środowiskiem multifizycznym, który jest w stanie symulować ściśle sprzężone przepływy 3D i termiczne zachowanie płynów bez ręcznego przenoszenia danych pomiędzy rozwiązaniami.

Nowy system licencjonowania

Teraz czas na wisienkę na torcie. Nowe funkcjonalności, które wymieniłem w artykule, odnoszące się do środowiska Simcenter 3D oraz dodatkowe możliwości, jak wykorzystanie analiz dynamicznych, zmęczeniowych, przepływowych, termicznych itp. będą dostępne dzięki nowemu systemu licencjonowania nazywanego: „Value Based Licensing”. Czym jest Value Based Licensing? Value Based Licensing jest kombinacją standardowego licencjonowania z licencjonowaniem opartym na tokenach (żetonach). Dzięki temu nowemu systemowi jesteśmy w stanie wykorzystać w pełni możliwości wielozadaniowego środowiska Simcenter 3D.

Podsumowanie

Simcenter jest oprogramowaniem, które dokładne przewiduje wydajność — od fazy koncepcyjnej do praktycznego jego wykorzystania. Siemens poświecił sporo czasu na zintegrowanie swoich narzędzi oraz możliwości jego zastosowania wraz z nowymi funkcjonalnościami, których nie sposób przedstawić w jednym artykule, dlatego zachęcam do przeglądania naszego bloga, na którym już niedługo pojawią się opisane nowe funkcjonalności oraz szczegóły techniczne.

Przypominam, że wszyscy zainteresowani tematyką symulacji i analiz inżynierskich mogą czerpać wiedzę z artykułów publikowanych w ramach cyklu edukacyjnego MES

opracował
Marek Rudy
marek.rudy@gmsystem.pl

Skontaktuj się z nami