CADFLo— это полностью интегрированное в САПР программное обеспечение для математического моделирования (CFD) с мультифизическими возможностями. Позволяет анализировать физические процессы непосредственно на той же CAD-модели, с которой работает конструктор — позволяет выполнять расчеты напряженно-деформируемого состояния конструкции, электромагнитный и тепловой анализ, проводить моделирование течений жидкости и газа непосредственно в NX, SOLIDWORKS, Creo, CATIA V5 или Solid Edge или отдельно. Автоматический инструмент анализа геометрии и автоматический построитель расчетной сетки позволяют существенно уменьшить время постановки задачи и построения сетки. Автоматическая обработка результатов существенно экономит время при проведении серий расчетов.
Использование CADFlo экономит от 60 до 75% рабочего времени и позволяет выводить конечный продукт на рынок в 2–3 раза быстрее, чем при стандартном компьютерном расчёте. Для проверки модели необходимо просто ввести данные и нажать кнопку «пуск», а дальше система сама проверит разработку на пригодность применения в промышленности. Следовательно, компания-разработчик не пропускает важные этапы тестирования изделий, а, напротив, автоматизирует их.
Расчетное ядро FloEFD позволяет моделировать процессы с учетом различных физических явлений, в том числе проводить:
- стационарные и нестационарные расчеты;
- расчет течения ньютоновских и неньютоновских жидкостей;
- расчет течения газов в диапазоне чисел Маха до 6;
- расчет течений с частицами;
- расчет аэродинамики в диапазоне скоростей до M=30;
- моделирование течения влажного воздуха, особенно актуальный при проектировании систем вентиляции и кондиционирования с получением специфических параметров;
- расчет течений многокомпонентных смесей;
- расчет кондуктивного, конвективного, радиационного и сложного теплообмена;
- моделирование конденсации и испарения, кавитации, горения;
- расчет задач с вращением.
Весь функционал продукта направлен на решение специфических задач совершенствования коммуникационных узлов и оборудования современных объектов гидро–, газо– и теплоснабжения.
Основная функция программного продукта – создание цифровых двойников, моделирование, проведение испытаний. Поскольку практическая проверка в этих областях инженерии требует построения технически сложных объектов, не всегда удобно создавать опытный образец (слишком дорого). CADFlo позволяет провести эксперимент с использованием виртуальной модели, на основе расчётных параметров.
Продукт обладает низким порогом входа: удобный интерфейс на русском языке (с возможностью переключения на другие языки), расширенные библиотеки материалов, чёткие задачи и способы их решения. Программа работает с параметрами, понятными каждому инженеру: температура среды, материалов, давление на стенках, температура потока, скорость движения и другие. Первый самостоятельный расчёт можно произвести уже после одного часа знакомства с программой. Изучение всех её особенностей занимает в среднем 1–3 дня.
Основные характеристики
Полная интеграция с вашим САПР позволяет работать над совместными проектами и даже выделять отдельные разработки в новые проекты с сохранением полученных расчётов.
Использование CADFlo решает важнейшую проблему проектирования – обнаружение неочевидных расчётных ошибок до момента построения инженерного образца.
В сфере, где опытная модель может дорого стоить, ошибки на ранних этапах создают угрозу всему проекту. CADFlo нивелирует эти риски и помогает довести проект до создания промышленного образца.
Возможности GADFlo
ТЕПЛОВОЙ АНАЛИЗ
Используется методы вычислительной гидрогазодинамики (CFD), позволяет выполнять тепловой анализ разрабатываемых теплонагруженных конструкций, оборудования, изделий, электронных приборов и систем
Тепловой анализ проводится в твердотельной конструкции с граничными условиями внешней среды или в сопряженной постановке тело/газ(жидкость) с учётом радиационного теплообмена в условиях свободной и вынужденной конвекции.
Для теплового анализа доступны множество моделей и технологий:
- Моделирование излучения:
-
- Модели Дискретных ординат и Монте Карло;
- Тепловое и солнечное;
- Излучение на орбите;
- Зависимость от длины волны;
- Преломление, отражение, поглощение излучения;
- Визуализация лучей.
- Расчёт выделения Джоулева тепла при прохождении постоянного электрического тока для электропроводных материалов.
- Специальная модель тепловых трубок.
- Специальная компактная модель термоэлектрических элементов.
- Расчет теплопроводности в пористых материалах.
- Моделирование контактных сопротивлений.
- Моделирование тепловых связей, в том числе сложных схем (сетей).
- Точные и компактные модели печатных плат.
- Расчёт материалов с анизотропными свойствами.
- Компактная 2-resister модель чипов.
- Оптико-тепло-электрическая компактная модель светодиодов.
- Импорт EDA данных.
- Инструментарий для быстрого создания и моделирования подробных тепловых моделей корпусов электронных плат и др.
ГИДРОГАЗОДИНАМИКА
Интеграция инженерных расчетов и CAD помогает ускорять проектирование и принимать обоснованные решения на ранних этапах разработки продукта
Позволяет моделировать следующие физические явления:
- Несжимаемые течения;
- Сжимаемые течения;
- Стационарные течения;
- Нестационарные течения;
- Ламинарные, переходные и турбулентные течения;
- Ламинарные течения – неньютоновские жидкости;
- Теплоперенос:
-
- сопряженный теплообмен;
- радиационный теплоперенос;
- естественная конвекция.
- Многокомпонентные течения;
- Течения с разделом границы фаз газ/жидкость;
- Кавитация;
- Конденсация;
- Влажность;
- Частицы в потоке;
- Реальные газы;
- Пористые среды, в том числе, и с теплообменом и др.
РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ
Используется метод конечных элементов (МКЭ, FEA), позволяет выполнять анализ напряженно-деформируемого состояния разрабатываемых конструкций, приборов и оборудования независимо.
Возможности CADFLO для анализа прочности:
· Полностью автоматизированный генератор шестигранной сетки.
· Полностью автоматизированный генератор сетки и специализированный решатель для печатных плат.
· Линейный решатель.
· Шарниры, клеевой контакт, скользящий контакт.
· Модальный частотный анализ.
· Изотропные и ортотропные свойства материалов.
· Анализ устойчивости.
· Аэродинамические и тепловые нагрузки передаются автоматически из CFD анализа CADFLO или могут быть заданы независимо
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМА
Позволяет выполнять НЧ электромагнитный анализ разрабатываемых приборов, электротехнического и электронного оборудования
С помощью CADFLO возможно моделировать эффекты переменного тока и электромагнетизма (низкой частоты). CADFLO использует метод конечных элементов для решения уравнения для магнитного потенциала. Включение электромагнетизма позволяет повысить точность теплового моделирования за счет учета омических и сердечниковых потерь из-за переменного тока и электромагнитных явлений, таких как близость, скин эффект и т.д. Электромагнитный анализ проводится вместе с анализом CFD, и совместное моделирование CFD-EM происходит путем обмена мощностями (омическими и сердечниковыми потерями) и температурными полями.
- Возможности CADFLO для электромагнитного анализа:
- Переменный ток.
- Гармонический анализ.
- Нестационарный решатель (Считается, что время электромагнитного процесса намного меньше характерного времени CFD.).
- Поверхностный импеданс (для эффективного анализа скин эффекта).
- Постоянные магниты.
- Потери в сердечнике.
- Размагничивание.
- Линейные и нелинейные электромагнитные свойства материала.
- Совместный мультифизичный анализ на одной модели: гидрогазодинамика+тепловой анализ+электромагнетизм+прочность.
ПОРТФОЛИО ОТРАСЛЕВЫХ РЕШЕНИЙ
Модули CADFlo
Система лицензирования программы CADFlo основана на модульном принципе. Все имеющиеся модули перечислены ниже
Базовый модуль CADFlo
Базовый модуль CADFlo – базовая лицензия для постановки проектов и обработки результатов. Позволяет использовать независимо все опции базовой версии pre- и post-процессора для постановки проекта и, при наличии лицензии FloEFD Solver Only, запустить задачу на расчет. Или проводить независимо обработку данных расчета.
Расширенный модуль 1 CADFLo для проведения только расчетов
Дополнительная лицензия для проведения только расчетов в том числе и на удаленном компьютере (в случае заранее подготовленных исходных данных и их последующей обработкой в базовом модуле или в модуле Pre/Post). При проведении расчетов с использованием этой лицензии, лицензия базового модуля освобождается и ей можно продолжать пользоваться. Это позволяет сократить средства на приобретение ПО в случае массовых параметрических исследований, поскольку стоимость таких дополнительных лицензий существенно ниже стоимости базового модуля
Расширенный модуль 2 CADFLo для проведения расчетов сверхзвуковых течений
Модуль позволяет проводить расчеты сверхзвуковых течений идеального газа до числа Маха 30 (М<30) и гиперзвуковых течений воздуха и атмосферы Марса до числа Маха 30 в диапазоне температур 10К
Специальная модель светодиодных ламп (LED)
Модуль имеет специальную модель светодиодных ламп (LED), радиационную модель теплообмена, построенную по методу Монте-Карло, позволяющую рассматривать спектральные характеристики излучения, поглощения, отражения и преломления излучения в полупрозрачных телах (стеклах). Это самая полная модель излучения среди используемых во FloEFD моделях (DTRM и DO).
Специальный модуль HVAC
Vодуль позволяет рассчитывать в пространстве помещений и в жилых отсеках специальные параметры комфортности, такие как:
— радиационную температуру, т.е. температуру, которую имеет тело от воздействия радиации в фиксированной точке пространства;
— операционную температуру, которую имеет тело, находящееся в заданной точке пространства;
— PMV – некий индекс, который по 7 градациям показывает уровень дискомфорта для человеческого тела, находящегося в заданной точке пространства, и который связан с тепловым воздействием на человеческий организм;
— PPD – индекс, который показывает в заданной точке пространства процент недовольных персон тепловым состоянием среды и другие индексы комфортности.
В составе модуля имеется возможность проводить расчеты распространения пассивных примесей (малых концентраций веществ или паров, которые не влияют на основное течение), модель радиационного теплообмена, основанная на методе дискретных ординат (DO), позволяющая учитывать спектральные характеристики излучения.
Расчет пространства помещения | Расчет распространения пассивных |
Модуль для расчета компонентов электроники (Electronics Cooling )
Модуль имеет в своем составе ряд инженерных моделей для расчета компонент электроники, такие как тепловая труба, 2R модель электронного чипа, модель печатной платы, библиотеку характеристик вентиляторов. Модуль позволяет проводить моделирование постоянного электрического тока, текущего по электрическим цепям и определять Джоулево тепловыделение в различных элементах электрической цепи и его влияния на теплообмен. Данный модуль предназначен для эффективного моделирования тепловых режимов приборных блоков и электронных устройств.
Преимущества CADFLO
1
Бесшовная интеграция с CAD
Ускорение подготовки расчетных моделей и улучшение качества конструкций за счет бесшовной связи CAD и инструментов расчета
2
Демократизация расчетов
Конструкторы могут внедрять лучшие мировые практики инженерных расчетов при проектировании изделий
3
Качественно новый уровень прогноза
Благодаря постоянному развитию решателей тот же уровень прогноза достигается с затратой меньшего времени на подготовку расчетной модели
4
Автоматизация процессов расчета
Значительное ускорение создания математических связей (такими заменяются, например, сварные швы) за счет инструментов автоматизации