CAE/FEM/CFD/Simulation
CAE-Berechnungsverfahren – FEM, Strömungsmechanik CFD, MKS, Optimierung – repräsentieren im Zuge der digitalen Produktentwicklung einen immer größeren Anteil an den Aufwendungen zur Entwicklung neuer Produkte. CAE-Berechnungsverfahren bestehen im Wesentlichen aus drei Hauptaktivitäten:
| Aktivität | Aufwand |
|---|---|
| Aufbereitung von CAD-Daten für nachfolgende Berechnungen bzw. Erstellung von Geometriemodellen sowie die Netzgenerierung/Meshing - Preprocessing | Hoher manueller Aufwand für die CAD-Modellerstellung bzw. Anpassung an die Bedürfnisse eines Solvers |
| Durchführung von Konzeptstudien und Topologieoptimierungen in der Entwurfsphase. | Relativ geringer Aufwand durch neue Echtzeitverfahren mit Voxel-Technologien zur interaktiven Geometrieänderung und gleichzeitiger Echtzeit-Visualisierung der Berechnungsergebnisse |
| Berechnung/Solver | Batch-Betrieb – geringer interaktiver Aufwand |
| Ausgabe der Ergebnisse, Visualisierung und Interpretation der Ergebnisse – Postprocessing. Bei Bedarf Optimierungen durch iterative Nutzung der Rechenergebnisse Dokumentation und Management der Ergebnisse durch SDM-Systeme |
Hoher manueller Aufwand zur Aufbereitung und Interpretation der Ergebnisse. Datengröße der Ergebnisfiles hinderlich für Collaboration oder visuelle Bearbeitung Hohe Wiederholrate von Berechnungsläufen durch fehlende Information über schon durchgeführte Berechnungen |
Unser Konzept
ConWeb GmbH konzentriert sich auf eine Beschleunigung von Projektdurchlaufzeiten. Relevante Einsparungen sind dabei nicht durch den Einsatz besserer Solver-Algorithmen zu erzielen. Einsparungen können erzielt werden, wenn die Aufbereitung der Geometriemodelle schneller erfolgt und durch Berechnungsingenieure selbst erledigt werden kann ohne die vielfach "zeitfressende" Mitwirkung einer CAE-Abteilung.
Unser Ziel ist es, Werkzeuge zur Verfügung zu stellen, mit denen die CAD-Datenaufbereitung schneller und direkt in der Entwicklungsabteilung erfolgen kann. ANSYS SpaceClaim und ANSYS Discovery bieten alle 3D CAD-Funktionalitäten bei gleichzeitiger Echtzeitanalyse und Visualisierung der Berechungsergebnisse aufgrund von Geometrieänderungen3D CAD-System mit direkter Modelliertechnik ist hier das Werkzeug der Wahl.
ANSYS SpaceClaim
ANSYS SpaceClaim ist ein 3D CAD-System mit direkter Modelliertechnik. Es ist daher sehr gut zur Erstellung von Geometriemodellen in der Konzeptphase geeignet und kann auch von Berechnungsingenieuren ohne umfangreiche CAD-Kenntnisse genutzt werden. Zur Aufbereitung von CAD-Modellen diverser Herkunft stehen Reparatur- und Simplifizierungsfunktionen zur Verfügung. CFD/FEM-Anwender können aus CAD-Modellen Mittelflächenmodelle erstellen und beispielsweise Kanten im CAD-Modell so aufbereiten, dass die genutzten Mesh-Generatoren optimalere Vernetzungen ermöglichen, usw. ANSYS SpaceClaim verfügt über umfangreiche Schnittstellen zu CAE-Anwendungssystemen, z.B. ANSYS, OpenFoam, usw. Kunden, die ANSYS SpaceClaim zur Geometrieaufbereitung einsetzen, konnten drastische Zeiteinsparungen nachweisen, z.B. 10 min Aufwand im Vergleich zu 5 Tagen Aufwand bei einem traditionellen parametrischen System.
ANSYS Discovery
ANSYS Discovery ist eine Suite von Simulationstools basierend auf dem Geometriemodeler SpaceClaim und Discovery Modeler. Im Explore Mode werden die Struktur- und Strömungsberechnungen auf der lokalen NVidia-Graphikkarte GPU mit einer innovativen Voxel-Technologie in Echtzeit durchgeführt. Damit können verschiedene Konzeptannahmen in kürzester Zeit durchgeführt werden und eine optimale Lösung in kürzester Zeit gefunden werden (Topologieoptimierung). Wenn erforderlich können die Modelle auch mit dem optionalen Refine-Mode mit klassichen FEM/CFD-Methoden validiert werden. Dafür stehen Add-ins für Mechanical Pro und CFD Pro-Berechnungsverfahren als Upgrades zur Verfügung.