Simcenter FLOEFD

CAD’e entegre CFD simülasyon yazılımımız, mühendislerin CAD tasarım ortamı içinde akışkan akışı simülasyonu ve ısı transferi analizi gerçekleştirmesine olanak tanır. Kullanıcı dostu bir arayüze sahiptir ve en kritik olarak CAD geometrisini doğrudan kullanır. Bu sayede CAD verilerinin farklı ortamlara aktarımından kaynaklanan zaman kaybı ortadan kaldırılır. 

Ayrıca mühendislerin birden fazla tasarım çalışması yapmasına ve geometri ya da çalışma sınır koşullarındaki değişikliklerin performansı nasıl etkilediğini değerlendirerek sonuçları karşılaştırmasına imkân tanır. Böylece simülasyon sonuçları geliştirme sürecinin daha erken aşamalarında elde edilerek daha sağlıklı kararlar alınmasını sağlar ve diğer CAD tabanlı mühendislik fonksiyonlarıyla daha kesintisiz bir iletişimi destekler.

Simcenter FLOEFD’nin otomatik akışkan hacmi algılama ve otomatik mesh oluşturma teknikleri, CAD geometrisiyle doğrudan çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Modelleri sadeleştirmeye gerek kalmadan, karmaşık veya değişken kalitedeki geometrileri etkin biçimde yönetebilir. 

Simcenter FLOEFD’nin güçlü Kartezyen gömülü sınır (cartesian immersed boundary) mesh yönteminin merkezinde yer alan SmartCells Teknolojisi, verimli otomatik mesh oluşturmanın temelini oluşturur. SmartCells, tek bir hücre içerisinde birden fazla katı ve akışkan bölgeyi yüksek doğrulukla çözümleyebilir; hücreyi hesaplama için birden fazla kontrol hacmine böler. Bu özellik, özellikle karmaşık CAD modellerinin ağlanmasında kritik öneme sahiptir ve çakışan geometriler veya çok ince hacimler gibi zorlu durumların otomatik olarak ele alınmasını sağlar. 

Simcenter FLOEFD, geometri özelliklerine bağlı olarak otomatik mesh iyileştirme (refinement) uygular; ayrıca yüksek akış ve termal gradyanlara sahip bölgelerin verimli şekilde çözümlenmesi için çözüme duyarlı (solution-adaptive) mesh iyileştirme etkinleştirilebilir. Daha hassas kontrol isteyen mühendisler için bölgesel mesh oluşturma seçenekleri ve manuel ayarlama imkânları da mevcuttur. 

Simcenter FLOEFD’nin mesh ve çözücü teknolojisi; klasik 3D sonlu hacim (finite-volume) sayısal yaklaşımlarını, ampirik ve analitik yöntemlerle birleştiren benzersiz bir yapı sunar. Görece kaba bir mesh hızlı ve kolay şekilde oluşturulabilir; bu mesh, tipik CFD yazılımlarına kıyasla çok daha verimli ve kararlı bir şekilde çözülebilirken, aynı zamanda yüksek doğruluk seviyesini korur. 

Simcenter FLOEFD’nin kullanıma alınmasıyla birlikte, mesh oluşturma süresinin günlerden saatlere ya da saatlerden dakikalara düştüğü sıkça rapor edilmektedir. CAD’e entegre bu yenilikçi mesh teknolojisi, tasarım mühendislerinin ve CFD uzmanı olmayan kullanıcıların tasarım sürecinin erken aşamalarında güvenilir CFD analizleri gerçekleştirmesine olanak tanır. Aynı zamanda, deneyimli analiz uzmanları için de geniş bir CFD problem yelpazesini hızlı ve verimli şekilde ele alabilecek güçlü bir alternatif sunar. 

Simcenter FLOEFD, son derece yetkin ve kullanıcı dostu bir parametrik çalışma fonksiyonuna sahiptir. Bu yetkinlik sayesinde, model geometrisindeki değişiklikleri veya farklı çalışma senaryolarını; deney tasarımı (Design of Experiments – DOE) çalışmalarına kadar uzanan kapsamlı bir şekilde keşfedebilirsiniz. 

Simcenter FLOEFD içerisindeki karşılaştırma (compare) konfigürasyonu, parametrik çalışma yetenekleriyle birlikte kullanıldığında; geometri ve sınır koşullarındaki değişikliklerin performans üzerindeki etkisini mühendislerin çok daha kolay anlamasını sağlar. Kullanıcılar sonuçları sayısal değerler, grafikler, görselleştirilmiş sonuçlar ve diyagramlar üzerinden karşılaştırabilir. 

Tasarım keşfi için üç temel yöntem sunulmaktadır: 

• “What if?” çalışmaları: 
  Değiştirilmiş parametrelerden oluşan bir seri kullanılarak farklı tasarım alternatifleri incelenir ve karşılaştırma aracı yardımıyla en uygun çözüm kullanıcı tarafından belirlenir. 

• Hedef odaklı optimizasyon (Goal-based optimization): 
  Tek bir girdi değişkeni için tanımlanan varyasyon aralığı kullanılarak en iyi tasarımın bulunması amaçlanır. 

• Deney Tasarımı (Design of Experiments – DOE): 
  Birden fazla tasarım değişkeni için varyasyon aralıkları tanımlanır ve bir tasarım noktaları matrisi çözülür. Ardından, Yanıt Yüzeyi (Response Surface) enterpolasyon yöntemi kullanılarak optimum tasarım belirlenir. 

Bunlara ek olarak, Simcenter HEEDS eklentisi de mevcuttur. Bu eklenti; akıllı ve verimli arama ile otomasyon yetenekleri ve temelinde yer alan tescilli Sherpa Algoritması sayesinde design space exploration’ı ileri seviyeye taşır. Simcenter HEEDS, geleneksel optimizasyon yaklaşımlarına kıyasla performans gereksinimlerini karşılayan veya aşan tasarım konseptlerinin çok daha kısa sürede bulunmasına yardımcı olur. 

LED’lerde termal yönetim, doğru aydınlatma performansının sağlanması ve güvenilirlik açısından kritik öneme sahiptir. Simcenter FLOEFD’nin CAD’e entegre CFD yazılımı, aydınlatma ürünleri tasarım mühendislerinin armatür termal tasarımlarını geliştirme sürecinin erken aşamalarında ve tüm geliştirme boyunca incelemesine olanak tanıyarak yeniden tasarım (re-spin) ihtiyacını önlemeye yardımcı olur. 

Simcenter FLOEFD LED modülündeki özel yetkinlikler arasında; LED’lerin birleşik termal-elektriksel ve fotometrik modellenmesi ile kullanıcıya ait LED modellerinin içe aktarılabilmesi yer alır. LED bileşeninin termal davranışını detaylı şekilde modelleyerek, ileri yönde akım altında çalıştırıldığında LED’in doğru bağlantı (junction) sıcaklığını ve armatür içine yerleştirilmiş LED’in ortaya koyduğu gerçek çalışma ışık çıktısını (hot lumen) doğru biçimde hesaplayabilirsiniz. 

Benzersiz olarak, Simcenter FLOEFD simülasyonu; Simcenter Micred T3STER’dan elde edilen RC-merdiven (RC-ladder) kompakt termal model ölçüm verileri ve Simcenter Micred LED Tester’dan alınan optik karakterizasyon verileriyle birleştirilebilir. Bu sayede, sistem seviyesindeki çalışmalar için en yüksek doğrulukta, test verilerine dayalı LED modelleri oluşturulabilir. 

LED modülü ayrıca, cam gibi yarı saydam katı malzemelerde radyasyonun soğurulması ve saçılmasını simüle etmek için Monte Carlo radyasyon modellemesini destekler. Bunun yanı sıra, dalga boyuna bağlı kırılma ve ayna tipi (specular) yansıma etkileri de dikkate alınır. Otomotiv aydınlatması ve diğer zorlu uygulamalar için ise yoğuşma modellemesi, ince film yoğuşması ve buharlaşması, buzlanmanın etkileri ve nem değişimlerine bağlı su emilimi gibi karmaşık fiziksel süreçlerin modellenmesine olanak tanır. 

Simcenter FLOEFD, termal mühendislerin ve tasarımcıların CAD ortamı içinde çalışarak termal tasarımı hızlandırmasını sağlar; elektronik soğutma simülasyonundan termo-mekanik gerilme analizine kadar geniş bir kapsam sunar. 

Öne çıkan özellikler arasında, PCB termal analizi için tasarım aşamasına uygun seçenekler yer alır. Bu seçenekler; basit modellerden detaylı (katmanlı) modellere ve bakır iletken yolların açıkça tanımlandığı modellere kadar uzanır. Hesaplama açısından son derece verimli bir ağ montajı (network assembly) yaklaşımı sunan SmartPCB seçeneği, doğruluktan ödün vermeden termal modelleme yapmayı mümkün kılar; aynı zamanda elektro-termal birlikte ortak simülasyon (co-simulation) ve termo-mekanik gerilme analizlerini de destekler. Simcenter FLOEFD EDA Bridge, tüm önde gelen EDA yazılımlarının dosya formatlarından PCB verilerinin kolayca içe aktarılmasını sağlar. 

Entegre devre paket modelleme seçenekleri arasında 2-Resistor, ağ montajı ve detaylı modeller bulunur. Package Creator aracı kullanılarak, tüm iç geometrik elemanlar dâhil olacak şekilde bu modeller dakikalar içinde oluşturulabilir. 

Ek yetkinlikler arasında, en yüksek doğruluğu elde etmek için geçici (zamana bağlı) modelleme ve ölçüm kalibrasyonu (Simcenter Micred T3STER ile) yer alır. Ayrıca BCI-ROM teknolojisi sayesinde, 3D analizlerden indirgenmiş dereceli modeller üretilebilir; bu modeller elektro-termal devre simülasyonu ve sistem simülasyonu araçlarında kullanılabilir.