Las novedades de Simcenter 3D 2606

Entre las principales novedades encontramos simulaciones más rápidas para la acústica mediante ray tracing y la fabricación aditiva, predicciones más realistas del ruido de pass-by y del NVH de los motores eléctricos, funcionalidades avanzadas para la modelización del movimiento y de los sistemas de transmisión, una mayor eficiencia en la convergencia y el post-processing de Simcenter Nastran y workflows más integrados para el electromagnetismo, la co-simulación y el análisis estructural aeroespacial.

En un contexto en el que los equipos de ingeniería deben prever el comportamiento de productos cada vez más complejos ya desde las primeras fases del desarrollo, a menudo incluso antes de disponer de prototipos físicos, estas actualizaciones permiten abordar la complejidad con mayor precisión y realismo. Desde el análisis de las prestaciones acústicas hasta el comportamiento de los sistemas de transmisión, pasando por el movimiento multibody y las deformaciones durante los procesos de fabricación aditiva, hasta el NVH de los motores eléctricos, Simcenter 3D ofrece herramientas cada vez más avanzadas para explorar y optimizar las diferentes soluciones de diseño.

Para la simulación del pass-by noise, Simcenter 3D permite ahora utilizar fuentes transitorias de banda ancha, lo que permite reproducir con mayor realismo el comportamiento de componentes como los neumáticos durante el evento.

Los ingenieros también pueden importar directamente los archivos de Simcenter Testlab LMS, incluidos los datos relativos al desplazamiento de volumen, la velocidad y la aceleración, y definir las fuentes a partir de simulaciones o ensayos experimentales, ya sean de banda ancha o tonales, estacionarios o transitorios.

De este modo, es posible obtener predicciones del pass-by noise más representativas de las condiciones reales de conducción, proporcionando un soporte más fiable para la toma de decisiones de diseño, incluso antes de disponer de prototipos físicos.

Simcenter 3D introduce importantes mejoras también en la modelización del movimiento y de los sistemas de transmisión. La nueva Graphical Topology Map transforma los complejos modelos 3D multibody en intuitivas representaciones esquemáticas 2D, facilitando la comprensión de las relaciones entre los diferentes elementos del modelo y de las conexiones entre los componentes del sistema de movimiento, y permitiendo modificar los mecanismos directamente desde el esquema.

En la simulación de sistemas de transmisión, un nuevo elemento de contacto específico para juntas estriadas tiene en cuenta el runout, la dependencia de la carga, las holguras y la desalineación de los ejes. La posibilidad de calcular la rigidez no lineal a partir de la geometría real y de las propiedades de los materiales permite prever con mayor precisión el comportamiento real del sistema de transmisión e identificar con mayor antelación posibles puntos críticos y fallos potenciales.

La previsión del NVH de los motores eléctricos resulta ahora aún más representativa de las condiciones reales de funcionamiento. La solución vertical Simcenter 3D E-Motor Vibration Synthesis integra ahora escenarios transitorios de carga de corriente basados en los resultados de Simcenter Amesim, lo que permite tener en cuenta el impacto en el NVH de las interacciones con la electrónica de potencia y de las condiciones de excitación en escenarios operativos más realistas, dentro de los modelos de Simcenter Amesim del vehículo completo.

Una nueva visualización Noise Map sintetiza la respuesta NVH en todo el rango operativo del motor en un único gráfico, mientras que las funcionalidades de post-processing y exportación de la blocked force proporcionan información valiosa sobre las cargas que el motor transferirá a la estructura en la que se instalará.

Esta información ayuda a los ingenieros a prever y optimizar con mayor facilidad el ruido y las vibraciones percibidos por los conductores, los pasajeros y las personas situadas en las proximidades, en lugar de evaluar el ruido del motor de forma aislada.

La velocidad de cálculo es fundamental cuando los equipos de ingeniería necesitan evaluar un mayor número de alternativas de diseño, realizar estudios más exhaustivos y reducir el tiempo que transcurre entre el análisis y la toma de decisiones. Por ello, varias de las actualizaciones de Simcenter 3D y Simcenter Nastran se han desarrollado para reducir los tiempos de cálculo, simplificar los workflows y facilitar el procesamiento de los resultados.

Engineering Desktop introduce dos aceleradores del workflow dedicados a la construcción del modelo. Idealize Geometry ha sido rediseñado para permitir una abstracción de la geometría más rápida y eficiente. La funcionalidad ofrece ahora compatibilidad entre cuerpos, exploración basada en intervalos y expresiones para estudios what-if, una nueva interfaz de usuario y funcionalidades de diagnóstico mejoradas, capaces de identificar las entidades que han generado errores y recopilarlas dentro de un Object Group.

Además, el nuevo enfoque FEM basado en atributos sustituye la actual selección manual de los cuerpos, que requiere numerosos clics. Ahora, los cuerpos se heredan automáticamente en el modelo FEM en función de los atributos CAD, lo que permite una construcción del modelo más inteligente, rápida y reproducible.

En conjunto, estas funcionalidades extienden la automatización basada en atributos a todo el proceso de simulación, transformando el workflow de un enfoque manual basado en etiquetas a uno persistente y orientado a atributos.

Las simulaciones de acústica mediante ray tracing son ahora hasta un 50 % más rápidas en modelos caracterizados por un elevado número de fuentes y micrófonos o que requieren difracciones de orden superior. Esta mejora del rendimiento permite a los equipos evaluar un mayor número de variantes de diseño en el mismo intervalo de tiempo, acelerando la optimización acústica sin comprometer la fidelidad del modelo.

Los workflows acústicos también resultan más sencillos gracias a la compatibilidad con la introducción directa de fuerzas en la solución Modal Acoustic Transfer Vector (MATV), eliminando la necesidad de combinar una solución de respuesta basada en los modos con una solución MATV independiente.

Per l’additive manufacturing, il nuovo mesher octree di Simcenter 3D Additive Manufacturing genera modelli significativamente più compatti rispetto alle tradizionali mesh voxel, soprattutto per i componenti caratterizzati da ampie sezioni trasversali. Modelli più compatti si traducono in tempi di calcolo ridotti, permettendo agli ingegneri di simulare geometrie di additive manufacturing più grandi e complesse senza esaurire le risorse computazionali disponibili o dover attendere giorni per ottenere i risultati.

Simcenter Nastran introduce varias mejoras diseñadas para simplificar las tareas de análisis y post-processing. En los workflows de Rotor Dynamics, los modos complejos se muestran ahora exclusivamente en correspondencia con las velocidades críticas, junto con sus correspondientes diagramas de Campbell. Esto permite reducir el tamaño de los archivos de resultados y centrar la atención en los datos más relevantes.

Los cálculos de la distribución de la energía, incluidos la energía de deformación, la energía cinética y la energía disipada, pueden realizarse ahora en los grupos de elementos dentro de los superelementos, proporcionando información clave sin necesidad de recuperar los resultados de toda la estructura original.

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La convergencia robusta en Simcenter Nastran SOL401 se ha mejorado gracias a una revisión de la implementación del contacto, reduciendo la necesidad de intervenciones y ajustes manuales para completar las simulaciones.

Esta mejora es especialmente importante para los workflows automatizados, como los ciclos de training de IA y los estudios de diseño robusto basados en MDO (Multidisciplinary Design Optimization), en los que es fundamental garantizar un comportamiento coherente y predecible del solver.

SOL401 admite ahora también el formato de resultados SCD5, que permite generar archivos más ligeros y fáciles de gestionar, manteniendo al mismo tiempo la compatibilidad con las demás soluciones de Simcenter.

La simulación moderna se basa en workflows cada vez más interconectados. A medida que evolucionan los proyectos, los equipos necesitan modelos de análisis que permanezcan asociados a la geometría, solvers capaces de intercambiar información de forma fiable y resultados que puedan transferirse fácilmente entre diferentes herramientas especializadas.

Las últimas actualizaciones ayudan a los ingenieros a mantener la continuidad durante las modificaciones de diseño, entre los diferentes dominios de simulación y dentro de los ecosistemas de los partners.

El nuevo persistent patterning de Simcenter 3D preserva la asociatividad durante la evolución de la geometría, manteniendo actualizado el setup de la simulación incluso cuando se modifica el diseño de las máquinas eléctricas. Esto hace que las iteraciones de diseño sean más rápidas y fluidas, reduciendo al mínimo la necesidad de actualizar manualmente el modelo.

Además, es posible evaluar diferentes escenarios de excentricidad utilizando un único modelo de simulación, simplificando el análisis de las máquinas eléctricas rotativas.

Para la simulación de transformadores, los estudios simplificados en el dominio de la frecuencia y los workflows electro-térmicos integrados mejoran aún más la eficiencia de la simulación, reduciendo al mismo tiempo las tareas manuales de configuración a lo largo de todo el proceso de análisis.

Los workflows de co-simulación son ahora aún más precisos e integrados. El acoplamiento iterativo para la co-simulación basada en FMU permite a los solvers repetir los cálculos en cada time step, resolviendo las no linealidades y reduciendo los desfases entre fenómenos físicos que operan en escalas temporales diferentes.

El nuevo mapping multisuperficie permite además caracterizar en detalle el comportamiento térmico a lo largo de las tuberías, teniendo en cuenta diferentes coeficientes de transferencia de calor y temperaturas de pared en sus distintos lados. Esto ayuda a los equipos a representar con mayor precisión el comportamiento multifísico real de sistemas térmicos aeroespaciales complejos.

Simcenter Nastran mejora la integración con los workflows consolidados de análisis aeroespacial. Los monitor points son ahora compatibles con las soluciones de respuesta dinámica modal, proporcionando datos sobre el equilibrio de fuerzas en puntos específicos, útiles para la generación de diagramas VMT y para el análisis del shear flow.

Los workflows de Coupled Loads Analysis se han mejorado para generar directamente los formatos de datos requeridos por los proveedores de vehículos de lanzamiento. Esto reduce la necesidad de desarrollar scripts personalizados y limita los riesgos asociados al uso de herramientas propietarias para la conversión de formatos.

directa de modelos desde MSC Nastran

Para la modelización estructural de fuselajes, Simcenter Nastran admite ahora los offsets de las vigas en SOL106 y los offsets de las shells en las soluciones lineales, incluido el análisis de buckling.

Estas funcionalidades permiten a los ingenieros que migran desde MSC Nastran transferir directamente enfoques de modelización ya consolidados, preservando las inversiones realizadas en los modelos existentes y accediendo al mismo tiempo a las funcionalidades que ofrece Simcenter Nastran.

El valor global de estas actualizaciones no consiste únicamente en hacer que las simulaciones individuales sean más rápidas y precisas. Las nuevas funcionalidades también amplían las posibilidades de análisis, extienden los ámbitos en los que puede aplicarse la simulación y permiten obtener más información a partir de una cantidad limitada de datos físicos.

Smart Virtual Sensing en Simcenter 3D se extiende ahora a las estructuras no vinculadas con movimiento de cuerpo rígido, abriendo nuevas posibilidades de aplicación, entre ellas la previsión de las cargas sobre los equipos electrónicos durante el vuelo y la monitorización de la integridad estructural.

La optimización de los parámetros permite acelerar la configuración de la solución y, al mismo tiempo, mejorar su precisión, mientras que el nuevo licensing xDT para Siemens Industrial Edge permite implementar las soluciones directamente en entornos de producción.

Estas funcionalidades permiten a los equipos transformar las mediciones procedentes de un número limitado de sensores en información más completa sobre las cargas y las respuestas estructurales, ampliando las posibilidades de análisis a una gama más amplia de escenarios reales.

En conjunto, estas actualizaciones ayudan a los equipos de ingeniería a ir más allá de las actividades de análisis individuales, facilitando la modelización de fenómenos físicos complejos, la aceleración de la exploración del diseño, el mantenimiento de la simulación alineada con la evolución del producto y la ampliación de la información obtenida mediante la simulación a las actividades de ensayo y a los entornos operativos.

Para las organizaciones que deben hacer frente a plazos de desarrollo cada vez más reducidos, a una creciente complejidad de los productos y a la necesidad de tomar decisiones acertadas desde las primeras fases del desarrollo, las últimas actualizaciones de Simcenter 3D y Simcenter Nastran ofrecen una base aún más sólida para una exploración de ingeniería fundamentada y fiable.

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