Blog

Snadné vytváření sítí v simulačních softwarech je dnes nezbytné. Děje se tak především ze 3 důvodů:

1. Zvýšení složitosti produktů
   
   Simulace jsou prováděny na detailních geometriích, které jsou důležité pro dosažení věrohodnosti modelu.

2. Zvýšení vlivu simulací při návrhu konstrukce
   
   Tato změna přinesla zkrácení návrhových cyklů produktů. Co s sebou přináší je automatizace simulačních procesů tak, aby bylo prozkoumán velký počet návrhů.

3. Digitalizace podniků
   
   V rámci tohoto trendu je žádoucí např. možnost integrace do PLM systémů nebo práce s aktuální geometrií tak, aby prototypování bylo co nejrychlejší.

Aby bylo možné reálné chování produktů simulovat, je nutné pracovat s důvěryhodnými modely a velkými sestavami…což s sebou pro většinu aplikací nese požadavek na vysoce kvalitní sítě.

Simcenter STAR-CCM+ má konfigurovatelné workflow automatických operací, které umožňují síť rychle vytvořit. Nabízí širokou škálu typů síťování. Jelikož je prostředí integrováno v CAD procesu i procesu nastavení řešiče, odpadná často nejjednoduchý proces importu a exportu geometrických dat. Lokální wrapping a remeshing jsou pak funkce, které umožňují zachovat i nejmenší detaily. Pro urychlení celého procesu je pak podstatnou možností paralelní síťování.
 

Adaptibilita procesů vytváření sítě

Operace síťování umožňují spoustu možností, jakým způsobem může workflow vypadat a je tak možné vytvořit sítě pro jakoukoliv aplikaci. Mezi standardní typy elementů patří pro robustní prizmatické síťování polyhedry, hexa prvky nebo tetra prvky. Samozřejmostí je i možnost sweepování sítě, které jsou pro některé řešiče zásadní. Uživatel může kombinovat typy sítí v simulaci tak, aby byl výpočet efektivně proveden.

Snadné a jednoduché použití

Jednoduché vytváření sítí je dáno hlavně konzistentním prostředím, ve kterém můžete provádět vše od importu, nezbytných úprav, až po vytvoření sítě (a samozřejmě spuštění úlohy).

Plná kontrola nad sítí

Globální, lokální a objemové operace umožňují vytvořit správnou síť ve správných lokalitách geometrie. Tím, že jsou nástroje už intuitivně přednastaveny, dochází tak ke snížení iterací při vytváření přesné sítě. Globální operace dávají možnost kontroly nad sítí s velmi malým množstvím parametrů, které je nutné nastavit. Na jakoukoliv entitu modelu je pak možné aplikovat lokální operace sítě.

1) Operace „PREPARE“

Tyto operace slouží primárně k vytvoření domény, která je předmětem výpočtu. Mezi nejpoužívanější opaerace patří:
- surface wrapper – umožňuje vytváření sofistikovaných objemů na nevyčištěných nebo nekompletních sestavách, může být použit i u částečného wrappingu
- partial wrapping – kombinuje sílu wrappingu a přesného remeshingu
- transform – slouží k modifikaci lokalit nebo velikosti některé z komponent
- replace part – umožňuje výměnu jedné nebo více komponent a automatický update celé sestavy

2) „BOOLEAN“

Booleanské operace jsou silným nástrojem jak manipulovat s uzavřenými plochami těls. Mohou být nestaveny v sérii za sebou a vytvořit tak komplexní set operací. Mohou být používany jak na CAD plochách, tak na diskrétních plochách.

3) „GENERATE MESH“

Existuje široká škála operací vedoucí k vytvoření objemové sítě.
- automatická generace sítě – vytvoření různých nestrukturovaných sítí
- 2D síť – může být použita pro získání rychlých výsledků pro 2D nebo axisymetrické úlohy
- volume extruder – skvělý k vytvoření prodloužení domény na okrajích domény
- directed mesh – sweepované sítě, u kterých je plná kontrola nad velikostmi buněk

Lokální modifikace

Další výhodou u u vytvoření sítě je možnost lokální modifikace a updatu povrchové sítě tak, aby byla maximalizována efektivita při vytváření sítí. Je zde možnost volby ze třech metod: triangle, enhanced quality triangle a quad. Defaultně je nastavena metoda „triangle“, která vezme počáteční teselaci, zjemní ji, rozdělí a provede merge. Lokální přesíťování má výhodu změny sítě pouze na určitých površích. To souvisí se zkrácením doby potřebné k vytvoření nové sítě.

Flexibilní automatizace

Každé workflow v Simcenter STAR-CCM+ lze automatizovat – často je takové wokflow výsledkem kombinace operací síťování s geometrickými parametry. Design manager je nástroj, pomocí něhož může uživatel automaticky prozkoumat návrhové možnosti a najít zlepšení konstrukce v krátkém čase.

Efektivita a škálovatelnost

Paralelizace síťování na velký počet jader vede ke zrychlení vytvoření sítí i na lokálních zdrojích.

Více o Simcenter STAR-CCM+ zde.