dynamiques silencieuses

Catégorie : Simulation

  • Exporting von STEP Dateien mit benannten Oberflächen aus PTC CREO

    Exportation de fichiers STEP avec des surfaces nommées depuis PTC CREO

    Lors de la préparation de la géométrie pour des simulations numériques, il est souvent nécessaire de marquer des surfaces individuelles dans le modèle. Ces surfaces peuvent ensuite être utilisées, par exemple, comme entrée pour appliquer des forces et des pressions dans une simulation structurelle.

    Le format STEP supporte les entités nommées. La question est : comment définir les noms dans le programme CAO ? Et comment s'assurer qu'ils sont effectivement stockés dans le fichier STEP ? Ci-après, ces questions sont répondues pour le logiciel PTC Creo.

    Nommer les surfaces

    Sélectionnez “ Fichier ” > “ Préparer ”, puis “ Ouvrir les propriétés du modèle ”, ensuite sélectionnez “ Noms ” dans la boîte de dialogue des propriétés du modèle :

    Vous pouvez ensuite sélectionner des visages en cliquant dessus et saisir un nom dans la boîte de dialogue :

    PTC Creo assign name to face or surface

    Exportation des noms dans le fichier STEP

    Si vous exportez un fichier STP avec les paramètres par défaut, les noms ne seront pas stockés dans le fichier. Vous devez modifier la configuration d'exportation pour qu'ils soient conservés.

    Ouvrez la boîte de dialogue des paramètres via “ Fichier ” > “ Options ”. Allez ensuite dans “ Éditeur de configuration ”. Ici, vous devez ajouter l'option “ intf_out_assign_names ” et la définir sur “ user_name ”.

    PTC Creo STEP export settings

    Accéder à l'entité nommée dans ISCAD

    Il est désormais possible d'accéder aux faces par les noms qui leur sont attribués, par exemple dans ISCAD. Une fois le fichier STEP importé, ses sous-entités peuvent être explorées en tapant Ctrl-I (voir ci-dessous). Les faces nommées apparaissent sous la forme “face_” dans la hiérarchie :

    InsightCAE ISCAD import STP with named faces

  • Analyse vectorielle dans le shell Bash

    Lors de la réalisation d'opérations préparatoires pour des analyses par exemple CFD ou FEM, il est souvent nécessaire de spécifier des paramètres vectoriels. Les constantes vectorielles sont faciles à manipuler :

    myMesh --direction "$DIR"

    Cependant, cela devient rapidement compliqué si les vecteurs doivent être manipulés, par exemple multipliés par des scalaires ou tournés.

    Une solution puissante consiste à utiliser le clone Matlab Octave pour effectuer les opérations. Deux fonctionnalités d'Octave sont utiles dans ce contexte :

    • l'option de ligne de commande “ –eval ” pour spécifier l'expression à traiter
    • la fonction “ disp ” pour afficher les résultats en format brut sur une seule ligne

    Un exemple :

    DIR="1 0 0"
VELOCITY=$(octave --eval "disp( 11.*[$DIR] )")

myMesh --direction "$DIR"
mySolver --velocity "$VELOCITY"

    Des opérations plus complexes sont possibles. Bien qu'il faille veiller à produire des vecteurs de ligne comme résultats. La rotation en est un exemple :

    DIR="1 0 0"
ANG=45

DIR_ROT=$(octave --eval "pkg load linear-algebra; disp( (rotv([0 0 1],$ANG*pi/180)*[$DIR]')' )")

myMesh --direction " $DIR_ROT"
  • Simulation der Entgasung von Flüssigkeiten mit OpenFOAM

    Simulation de dégazage de liquides avec OpenFOAM

    Le manque d'espace et la pression des coûts conduisent finalement à des réservoirs hydrauliques de plus en plus complexes et petits. Cela entraîne une réduction drastique de la séparation de l'air dans le réservoir – et donc à une augmentation de la teneur en air libre dans le système hydraulique.

    Dans les systèmes hydrauliques, l'air libre reste aujourd'hui encore un défi technique. Tant que l'air est dissous dans l'huile, il ne modifie pas ses propriétés.

    L'air non résolu, c'est-à-dire les bulles d'air, provoque :

    Corrosion des pompes et des commandes
    Réduction du rendement des pompes et des moteurs hydrauliques, augmentation de la compressibilité et donc mouvements de saccade possibles dans le système d'entraînement. De plus, il y a 

    • Vieillissement accéléré de l'huile
    • Augmentation du bruit
    • Endommagement des composants (par exemple, cavitation)
    • etc.

    L'air pénètre dans le circuit lors des travaux de montage, par des fuites dans la zone de basse pression et lors du retour de l'huile dans le réservoir. Selon la capacité de séparation du système filtre-réservoir, l'air monte lentement dans le réservoir et est aspiré à nouveau par la pompe.

    Simulation dans les réservoirs air-liquide

    Silentdynamics utilise InsightCAE pour mener une série de simulations de bulles de gaz dispersées dans un réservoir de dégazage. L'application du solveur twoPhaseEulerFoam permet le suivi instationnaire de la phase gazeuse, des valeurs intégrales de l'air aux sorties et de la qualité globale du dispositif de dégazage. 

    À titre d'exemple, un exemple simple de dégazage est présenté. Une entrée et deux sorties, y compris un déversement au milieu. Le mélange huile-gaz se déplace sur le déversement pour le dégazage.

     

    Après avoir configuré les conditions aux limites de dispersion gaz-huile telles que la taille des bulles de gaz, les coefficients de mélange, les propriétés de phase, etc., la simulation pourrait être poursuivie avec twoPhaseEulerFoam être démarré.

    Grâce aux paramètres avancés du solveur dans le cadre d'InsightCAE, de grands pas de temps sont possibles afin de réaliser les simulations dans un délai raisonnable.

    Isosurfaces à un rapport de phase gazeuse de 1%.

    La modification de la géométrie du réservoir de dégazage à l'aide de la simulation numérique permet un processus de dégazage suffisant de l'huile hydraulique.

  • Simulation Elektronik Kühlung mit OpenFOAM

    Simulation de refroidissement électronique avec OpenFOAM

    L'espace limité et la consommation d'énergie élevée conduisent finalement à une conception de refroidissement innovante pour une large gamme de circuits imprimés. L'arrangement des alimentations, les dimensions des dissipateurs thermiques et la conception du boîtier extérieur prennent de l'importance. Les simulations thermiques pendant le processus de conception des circuits imprimés aident à éviter les problèmes de surchauffe dans les phases de production ultérieures. 

    Des matériaux différents, combinant conduction thermique, convection et rayonnement dans les solides et l'air, entraînent une simulation thermique assez complexe. La configuration des propriétés des matériaux, des conditions aux limites, des paramètres du solveur et des zones de couplage prend souvent un temps considérable.

    À titre d'exemple, une carte de circuit imprimé typique avec ses composants est présentée.

    Simulation thermique 

    Silentdynamics a réussi à configurer la simulation en utilisant les solveurs thermiques OpenFOAM (chtMultiRegionFoam, chtMultiRegionSimpleFoam) au sein du framework InsightCAE pour un prétraitement rapide.

    L'importation de fichiers CAO pour chaque composant et le processus optimisé de maillage parallèle des régions avec snappyHexMesh sont essentiels pour le couplage thermique conservateur des différentes régions.

    Veuillez noter que l'utilisation de différentes vias, de fils de cuivre, de couches de transfert thermique ou d'autres points liés à la chaleur doit être prise en compte dans le modèle de simulation. À l'aide de la modélisation par régions, des CellSets et de la définition des couches pour chaque composant, toutes les propriétés thermiques requises peuvent être prises en compte.

    Grâce à la possibilité de définir des marqueurs spéciaux, la construction de la simulation CHT est pratiquement automatisée. 

    En outre, un traitement amélioré du rayonnement thermique et des réglages de solveur optimisés constituent la base de simulations stables et convergentes.