Simcenter 3D 2020.1: Was ist neu?

Produktentwicklungsteams benötigen eine einheitliche, gemeinsame Plattform für alle Simulationsdisziplinen mit modernsten Analysetools, die einfach zu verwenden sind, produktivere Workflows beinhalten und konsistente Ergebnisse liefern. Hier liefert die neueste Simcenter  3D Version 2020.1 einige bedeutende Weiterentwicklungen, um komplexe technische Herausforderungen zu meistern.

Die Verbesserungen in dieser Version konzentrieren sich auf diese vier unterschiedlichen Stärken von Simcenter 3D:

• Multidisziplinäre Integration
• Schnellere Computer Aided Engineering (CAE)-Prozesse
• An den digitalen Faden gebunden
• Offenheit und Skalierbarkeit
• Simcenter 3D in der Cloud

Multidisziplinäre Integration

Mehr Simulationstypen in einer gemeinsamen, integrierten Umgebung ausführen

Simcenter 3D bietet eine disziplinenübergreifende Simulation über einen zentralen Engineering-Desktop. Mithilfe der 3D-Simulationssolver von Simcenter können Sie die tatsächliche Leistung für eine Vielzahl von Physikbereichen vorhersagen. Mit dieser Version werden die Analysetypen vertieft, die in einer Reihe dieser Bereiche erzielt werden können:

Erweiterte Rotordynamiklösung

Für Ingenieure ist es wichtig, die kritischen Drehzahlen in rotierenden Maschinen zu verstehen, um potenzielle katastrophale Ausfälle zu vermeiden. In früheren Versionen war die Rotordynamiksimulation von Simcenter 3D auf die lineare Analyse beschränkt. Mit dieser Version erweitert Siemens die Lösung jedoch auf nichtlineare Verbindungselemente. Dies bedeutet, dass Sie mit der Rotordynamikanalyse in Simcenter 3D Rotationsungleichgewichte und unnötige äussere Kräfte in Anwendungen wie Flugzeugmotoren, Gasturbinen, Kraftfahrzeugmotoren, Industrieanlagen und sogar in der Elektronik minimieren können – so, wie bei Computerlaufwerken, die sich mit hoher Drehzahl drehen.

Aeroelastizität: Flatter-Analyse

Flattern ist eine elastische Schwingung, die durch das Zusammenwirken von aerodynamischen Kräften verursacht wird, und ist für Flugzeuge ein sehr gefährlicher Zustand, da dies zur Zerstörung führen kann. Mit dieser Version kann Simcenter 3D jetzt über den Simcenter Nastran-Solver eine aeroelastische Flatteranalyse durchführen. Mit Simcenter 3D definieren Sie das aerodynamische Modell sowie aerodynamische und Flatteranalyse-Parameter wie Machzahlen und Flughöhen. Darüber hinaus wurde die Definition der International Standard Atmosphere (ISA) integriert, um diese Parameter einfacher zu definieren. Wie bei allen Modellen, die mit Simcenter 3D erstellt wurden, ist Ihr Analysemodell mit der Konstruktionsgeometrie verknüpft und wird bei jeder Geometrieänderung automatisch aktualisiert, sodass Sie schnell sehen können, wie sich Geometrieänderungen auf die Ergebnisse auswirken.

Ray Acoustics (Strahlenakustik)

Grenzelemente (BEM)- und Finite-Elemente (FEM)-Simulationen eignen sich sehr gut für Nieder- und Mittelfrequenzsimulationen, aber ihre Modellgrössen werden sehr schnell sehr gross, wenn die Berechnungsfrequenz erhöht wird. Dies macht es schwierig, diese höheren Frequenzen zu berechnen - selbst mit guter Hardware. Die neue Simcenter 3D Lösung für Strahlenakustik behandelt hochfrequentes Schallverhalten wie einen Lichtstrahl. Dies bedeutet, dass Sie die Schallausbreitung simulieren können, indem Sie Schallstrahlen von einer Monopolquelle verfolgen und reflektieren, wenn Sie auf Oberflächen treffen. Mit Simcenter 3D Ray Acoustics können Sie sehr grosse Geometrien und höhere Frequenzen für Anwendungen wie Flugfeldgeräusche oder Innenkabinengeräusche für Flugzeuge oder für Simulationen von Einparksensoren für Kraftfahrzeuge simulieren.

Bidirektinale Fluid-Struktur-Kopplung (FSI)

In der Vergangenheit war die Durchführung von Strukturanalysen in Verbindung mit Strömungssimulationen ein unzusammenhängender Prozess und unterstützte nur die unidirektionale Verknüpfung. Jetzt in dieser Version von Simcenter 3D können Sie diese komplexe Multiphysikanalyse optimieren, indem Sie eine einzige Lösung mit Struktur- und Strömungsphysik einrichten und eine bidirektionale gekoppelte Lösung aus einer integrierten Umgebung heraus starten. Eine Beispielanwendung wäre eine Luftströmung über einem Flügel, die einen Auftriebsdruck verursacht, der den Flügel verformt und dann das Strömungsfeld um den Flügel ändert. Es ist auch möglich, thermische Effekte in die Multiphysik-Umgebung einzubeziehen, um die Kopplung von Wärme-, Strömungs- und Strukturphysik ohne Bedienereingriff zu simulieren.

Schnellere Computer Aided Engineering (CAE)-Prozesse

Verbringen Sie weniger Zeit mit der Modellierung und mehr Zeit mit dem Engineering

Schnellere CAE-Prozesse sind ein weiteres Kennzeichen von Simcenter 3D. Mit der einzigartigen Simulationsumgebung von Simcenter 3D können Sie CAE-Prozesse viel schneller ausführen als mit herkömmlichen CAE-Tools. Diese Version erweitert die Möglichkeiten, Ingenieuren dabei zu helfen, weniger Zeit für die Modellierung und mehr Zeit für das eigentliche Engineering aufzuwenden.

Entwurfsraumexploration für Flugzeugkomponenten

In dieser Version wurde die Möglichkeit hinzugefügt, «Simcenter 3D Design Space Exploration» mit «Simcenter 3D Margin of Safety» zu verwenden. Dank seiner parametrischen Engine und seiner starken Verknüpfung mit CAD bietet Simcenter 3D einzigartige Funktionen für die Erkundung des Konstruktionsraums. Auf diese Weise können Sie mehrere Konstruktionsvarianten automatisieren und simulieren, um schnell zu verstehen, wie sich Konstruktionsparameter auf die Sicherheitsleistungsspanne auswirken, und so die richtigen datenbasierten Abwägungsentscheidungen treffen.

NVH-Composer

Erstellen Sie schnell FE-Modelle auf Systemebene und reduzieren Sie menschliches Versagen

Zuvor war das Zusammenbauen und Überprüfen eines vollständigen Fahrzeugmodells auf Lärm, Vibration und Härte (NVH) ein fehleranfälliger Prozess, der Wochen in Anspruch nahm. Mit dem neuen «NVH-Composer» in Simcenter 3D erhalten Sie eine vereinfachte Benutzeroberfläche, mit der Sie interaktiv das Layout der gesamten Fahrzeugmontage als 2D-Netzwerkdiagramm definieren können, einschliesslich aller typischen Fahrzeugverbindungen. Sobald das Layout der gesamten Fahrzeugmontage definiert und verifiziert ist, automatisiert der NVH-Composer die Erstellung eines einsatzbereiten FE-Modells für das gesamte Fahrzeug und reduziert damit menschliches Versagen.

Bewegungsparametertabellen

Beschleunigen Sie den Einrichtungsprozess für das Bewegungsmodell, um die Auswirkungen von Änderungen am Modelldesign schnell zu bewerten

Jetzt können Sie Bewegungsmodelle einfach durch Konfigurationen parametrisieren. Sie können Sets von Modellparametern mit unterschiedlichen Werten erstellen, die sich je nach Konfiguration ändern. Dies beschleunigt den Set-Up Prozess von Modellen, indem Sie einfach zwischen den Konfigurationen wechseln können, ohne die Parameter erneut eingeben zu müssen, sodass Sie die Auswirkungen von Änderungen am Modelldesign schnell bewerten können.

An den digitalen Faden gebunden

Anbindung der Simulation an Ihren Entwicklungsprozess

Simcenter 3D hatte seit jeher nahtlose Integrationen zur Datenverwaltung, um die Simulation mit den neuesten Konstruktionsänderungen synchron zu halten. Die Simulation erfordert jedoch auch eine enge Bindung an die physikalische Testgruppe. In dieser Version wurde die Übereinstimmung der Test- / Analyse von Simcenter 3D investiert, um die Sicherheit zu erhöhen, dass Ihre Simulationen die tatsächlichen Ergebnisse genau vorhersagen.

Übereinstimmung von Test und Analyse

Siemens hat neue Funktionen im Bereich der Übereinstimmung von Test und Analyse für die Testplanung hinzugefügt. Dies bedeutet, dass Sie Analysemodelle verwenden können, um Testingenieuren dabei zu helfen, die besten Positionen zu ermitteln, an denen sie dem physischen Testmodell Sensoren und Erreger hinzufügen sollten.

Lastidentifikation mittels Test

Die Bestimmung der Betätigungskräfte am Verbindungs- oder Befestigungsort ist für die Analyse von grosser Bedeutung, z. B. für die Transferpfadanalyse (TPA). Testteams können diese Kräfte durch ihre Messungen erfassen. Das Testteam kann dann die Messdaten mit dem Analyseteam teilen, und Simcenter 3D kann die für NVH-Analysen zu verwendenden Lasten aus den physikalischen Testmessungen berechnen, was hilft sicherzustellen, dass Sie die richtigen Lastdaten verwenden.

Offen und skalierbar

Vor- und Nachbearbeitung für alle Ihre Solver

Simcenter 3D ist keine geschlossene Umgebung, und Sie können die Vorteile schnellerer CAE-Prozesse und multidisziplinärer Modellierung nutzen, indem Sie Simcenter 3D in Verbindung mit anderen gängigen CAE-Solvern verwenden, die Sie im Einsatz haben.

Zyklische Symmetrie in Abaqus

Die Simulation der zyklischen Symmetrie wird häufig zur effizienten Strukturmodellierung von rotierenden Systemen verwendet, z. B. für Schaufeln und Scheiben in Turbinensystemen. Diese Funktion wird seit einiger Zeit für den Simcenter Nastran-Solver unterstützt. In dieser Version bietet Simcenter 3D jetzt auch Unterstützung für zyklische Symmetrie für die Abaqus-Solver-Umgebung. Neben der einfachen Einrichtung der zyklischen Randbedingungen in den Vorverarbeitungsschritten ist es auch möglich, eine Abaqus ODB-Datei nachzubearbeiten, um Kontur- und Animationsergebnisse für den einzelnen Sektor oder eine beliebige Anzahl der Sektoren zu zeichnen.

Simcenter 3D in der Cloud

Wussten Sie, dass Sie über Ihren Webbrowser bei Bedarf auf Simcenter 3D zugreifen können? Viele Kunden benötigen keinen Vollzeitzugriff auf Simulationssoftware. Durch die Siemens Partnerschaft mit Rescale, einem führenden Anbieter von Big-Computing-Lösungen für Unternehmen, können Ingenieure jetzt sofort und kostengünstig auf SaaS-Tools (Software as a Service) für die High-End-Simulation zugreifen. Das Simcenter 3D SaaS-Framework ist besonders nützlich für kleine und mittlere Unternehmen und bietet neue Produktpakete, in denen Kunden das richtige Mass an Funktionen auswählen können, sowie monatliche Abrechnungen und Lizenzen auf Abonnementbasis und eine Pay-per-use-Computerinfrastruktur. Besuchen Sie Simcenter in der Cloud, um mehr zu erfahren und noch heute eine kostenlose Testversion zu starten

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