Con la release estiva, Simcenter 3D prosegue il percorso di allineamento con gli altri prodotti Simcenter, inclusi quelli entrati a far parte del portafoglio in seguito alla recente acquisizione di Altair, introducendo al contempo importanti miglioramenti lungo l’intero workflow di simulazione.

Tra le principali novità troviamo simulazioni più rapide per l’acustica ray tracing e l’additive manufacturing, previsioni più realistiche del rumore di pass-by e dell’NVH dei motori elettrici, funzionalità avanzate per la modellazione del moto e dei sistemi di trasmissione, una maggiore efficienza nella convergenza e nel post-processing di Simcenter Nastran e workflow più integrati per l’elettromagnetismo, la co-simulazione e l’analisi strutturale aerospaziale.

In un contesto in cui i team di ingegneria devono prevedere il comportamento di prodotti sempre più complessi già nelle prime fasi dello sviluppo, spesso prima ancora che siano disponibili prototipi fisici, questi aggiornamenti permettono di affrontare la complessità con maggiore accuratezza e realismo. Dall’analisi delle prestazioni acustiche al comportamento dei sistemi di trasmissione, dal moto multibody alle deformazioni nei processi di additive manufacturing, fino all’NVH dei motori elettrici, Simcenter 3D offre strumenti sempre più avanzati per esplorare e ottimizzare le diverse soluzioni progettuali.

 

Acustica: pass-by noise con Simcenter Testlab LMS

Per la simulazione del pass-by noise, Simcenter 3D supporta ora le sorgenti transitorie a banda larga, permettendo di riprodurre con maggiore realismo il comportamento di componenti come gli pneumatici durante l’evento.

Gli ingegneri possono inoltre importare direttamente i file di Simcenter Testlab LMS, inclusi i dati relativi a spostamento di volume, velocità e accelerazione, e definire le sorgenti a partire da simulazioni o prove sperimentali, a banda larga o tonali, stazionarie o transitorie.

In questo modo è possibile ottenere previsioni del pass-by noise più rappresentative delle reali condizioni di marcia, fornendo un supporto più affidabile alle decisioni progettuali, anche prima che siano disponibili prototipi fisici.

 

Moto e sistemi di trasmissione: prevedere il comportamento reale e i potenziali guasti

Simcenter 3D introduce importanti miglioramenti anche nella modellazione del moto e dei sistemi di trasmissione. La nuova Graphical Topology Map trasforma i complessi modelli 3D multibody in intuitive rappresentazioni schematiche 2D, facilitando la comprensione delle relazioni tra i diversi elementi del modello, delle connessioni tra i componenti del sistema di moto e consentendo di modificare i meccanismi direttamente dallo schema.

Nella simulazione dei sistemi di trasmissione, un nuovo elemento di contatto dedicato ai giunti scanalati tiene conto di runout, dipendenza dal carico, giochi e disallineamento degli alberi. La possibilità di calcolare la rigidezza non lineare a partire dalla geometria effettiva e dalle proprietà dei materiali consente di prevedere con maggiore accuratezza il comportamento reale del sistema di trasmissione e di individuare più precocemente eventuali criticità e potenziali guasti.

 

Vertical E-Motor Vibration Synthesis: prevedere il comportamento reale e valutare i KPI di integrazione del motore elettrico

La previsione dell’NVH dei motori elettrici diventa ancora più rappresentativa delle reali condizioni operative. La vertical Simcenter 3D E-Motor Vibration Synthesis integra ora scenari di carico di corrente transitori basati sui risultati di Simcenter Amesim, permettendo di tenere conto dell’impatto NVH delle interazioni con l’elettronica di potenza e delle condizioni di eccitazione in scenari operativi più realistici, all’interno dei modelli Simcenter Amesim dell’intero veicolo.

Una nuova visualizzazione Noise Map sintetizza la risposta NVH sull’intero range operativo del motore in un unico grafico, mentre le funzionalità di post-processing ed esportazione della blocked force forniscono informazioni preziose sui carichi che il motore trasferirà alla struttura in cui verrà installato.

Queste informazioni aiutano gli ingegneri a prevedere e ottimizzare più facilmente il rumore e le vibrazioni percepiti dai conducenti, dai passeggeri e dalle persone nelle vicinanze, anziché valutare il rumore del motore in modo isolato.

La velocità di calcolo è fondamentale quando i team di ingegneria devono valutare un maggior numero di alternative progettuali, condurre studi più approfonditi e ridurre i tempi che intercorrono tra l’analisi e la presa di decisioni. Per questo, diversi aggiornamenti di Simcenter 3D e Simcenter Nastran sono stati sviluppati per ridurre i tempi di calcolo, semplificare i workflow e rendere i risultati più facili da elaborare.

 

Engineering Desktop: automazione del corpo FEM basata sugli attributi

Engineering Desktop introduce due acceleratori del workflow dedicati alla costruzione del modello. Idealize Geometry è stato riprogettato per consentire un’astrazione della geometria più rapida ed efficiente. La funzionalità offre ora il supporto tra corpi, l’esplorazione basata su intervalli ed espressioni per gli studi what-if, una nuova interfaccia utente e funzionalità di diagnostica migliorate, in grado di identificare le entità che hanno generato errori e raccoglierle all’interno di un Object Group.

Inoltre, il nuovo approccio FEM basato sugli attributi sostituisce l’attuale selezione manuale dei corpi, che richiede numerosi clic. I corpi vengono ora ereditati automaticamente nel modello FEM sulla base degli attributi CAD, consentendo una costruzione del modello più intelligente, rapida e ripetibile.

Nel complesso, queste funzionalità estendono l’automazione basata sugli attributi all’intero processo di simulazione, trasformando il workflow da un approccio manuale e basato sulle etichette a uno persistente e orientato agli attributi.

 

Acustica: ridurre il ricorso alle MATV

Le simulazioni di acustica ray tracing sono ora fino al 50% più veloci nei modelli caratterizzati da un elevato numero di sorgenti e microfoni o che richiedono diffrazioni di ordine superiore. Questo miglioramento delle prestazioni consente ai team di valutare un maggior numero di varianti progettuali nello stesso intervallo di tempo, accelerando l’ottimizzazione acustica senza compromettere la fedeltà del modello.

I workflow acustici risultano inoltre più semplici grazie al supporto per l’inserimento diretto delle forze nella soluzione Modal Acoustic Transfer Vector (MATV), eliminando la necessità di combinare una soluzione di risposta basata sui modi con una soluzione MATV separata.

 

 

Additive Manufacturing: minori requisiti di risorse e tempi di calcolo più rapidi

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.

 

Rotor Dynamics: concentrarsi sugli aspetti più rilevanti

Simcenter Nastran introduce diversi miglioramenti pensati per semplificare le attività di analisi e post-processing. Nei workflow di Rotor Dynamics i modi complessi vengono ora restituiti esclusivamente in corrispondenza delle velocità critiche, insieme ai relativi diagrammi di Campbell. Questo permette di ridurre le dimensioni dei file dei risultati e di concentrare l’attenzione sui dati più rilevanti.

I calcoli della distribuzione dell’energia, inclusi energia di deformazione, energia cinetica ed energia dissipata, possono ora essere eseguiti sui gruppi di elementi all’interno dei superelementi, fornendo informazioni chiave senza la necessità di recuperare i risultati sull’intera struttura originale.

 

Nastran SOL401: pronto per l’AI

La convergenza robusta in Simcenter Nastran SOL401 è stata migliorata grazie a una revisione dell’implementazione del contatto, riducendo la necessità di interventi e regolazioni manuali per completare le simulazioni.

Questo miglioramento è particolarmente importante per i workflow automatizzati, come i cicli di training dell’AI e gli studi di robust design basati sulla MDO (Multidisciplinary Design Optimization), nei quali è fondamentale garantire un comportamento coerente e prevedibile del solver.

SOL401 supporta ora anche il formato dei risultati SCD5, che consente di generare file più leggeri e più facili da gestire, mantenendo al contempo la compatibilità con le altre soluzioni Simcenter.

La simulazione moderna si basa su workflow sempre più interconnessi. Con l’evoluzione dei progetti, i team hanno bisogno di modelli di analisi che rimangano associati alla geometria, di solver in grado di scambiare informazioni in modo affidabile e di risultati facilmente trasferibili tra diversi strumenti specialistici.

Gli ultimi aggiornamenti aiutano gli ingegneri a mantenere la continuità durante le modifiche progettuali, tra i diversi domini di simulazione e all’interno degli ecosistemi dei partner.

 

Low-Freq EMAG: migliorare l’efficienza e ridurre le attività manuali

Il nuovo persistent patterning di Simcenter 3D preserva l’associatività durante l’evoluzione della geometria, mantenendo il setup della simulazione aggiornato anche quando il progetto delle macchine elettriche viene modificato. Questo rende le iterazioni progettuali più rapide e fluide, riducendo al minimo la necessità di aggiornamenti manuali del modello.

È inoltre possibile valutare diversi scenari di eccentricità utilizzando un unico modello di simulazione, semplificando l’analisi delle macchine elettriche rotanti.

Per la simulazione dei trasformatori, gli studi semplificati nel dominio della frequenza e i workflow elettro-termici integrati migliorano ulteriormente l’efficienza della simulazione, riducendo al contempo le attività manuali di configurazione lungo l’intero processo di analisi.

 

Thermal Multiphysics: mapping multi-superficie per la co-simulazione

I workflow di co-simulazione diventano ancora più accurati e integrati. Il coupling iterativo per la co-simulazione basata su FMU consente ai solver di ripetere i calcoli a ogni time step, risolvendo le non linearità e riducendo i ritardi tra fenomeni fisici che operano su scale temporali differenti.

Il nuovo mapping multi-superficie permette inoltre di caratterizzare in dettaglio il comportamento termico lungo le tubazioni, considerando coefficienti di scambio termico e temperature delle pareti differenti sui diversi lati. Questo aiuta i team a rappresentare in modo più accurato il reale comportamento multifisico di sistemi termici aerospaziali complessi.

 

Simcenter Nastran: dati pronti per il lancio

Simcenter Nastran migliora l’integrazione con i consolidati workflow di analisi aerospaziale. I monitor point sono ora supportati nelle soluzioni di risposta dinamica modale, fornendo dati sul bilanciamento delle forze in punti specifici, utili per la generazione dei diagrammi VMT e per l’analisi dello shear flow.

I workflow di Coupled Loads Analysis sono stati migliorati per generare direttamente i formati di dati richiesti dai fornitori di veicoli di lancio. Questo riduce la necessità di sviluppare script personalizzati e limita i rischi associati all’utilizzo di strumenti proprietari per la conversione dei formati.

 

Simcenter Nastran: migrazione diretta dei modelli da MSC Nastran

Per la modellazione strutturale delle fusoliere, Simcenter Nastran supporta ora gli offset delle travi in SOL106 e gli offset delle shell nelle soluzioni lineari, inclusa l’analisi di buckling.

Queste funzionalità consentono agli ingegneri che migrano da MSC Nastran di trasferire direttamente approcci di modellazione già consolidati, preservando gli investimenti sui modelli esistenti e accedendo al contempo alle funzionalità offerte da Simcenter Nastran.

Il valore complessivo di questi aggiornamenti non consiste soltanto nel rendere le singole simulazioni più rapide e accurate. Le nuove funzionalità ampliano anche le possibilità di analisi, estendono gli ambiti in cui la simulazione può essere applicata e permettono di ricavare più informazioni da una quantità limitata di dati fisici.

 

Smart Virtual Sensing: una visione completa di carichi e risposte

Smart Virtual Sensing in Simcenter 3D si estende ora alle strutture non vincolate con moto di corpo rigido, aprendo nuove possibilità applicative, tra cui la previsione dei carichi sulle apparecchiature elettroniche durante il volo e il monitoraggio dell’integrità strutturale.

L’ottimizzazione dei parametri consente di accelerare la configurazione della soluzione migliorandone al contempo l’accuratezza, mentre il nuovo licensing xDT per Siemens Industrial Edge permette di implementare le soluzioni direttamente negli ambienti di produzione.

Queste funzionalità permettono ai team di trasformare misure provenienti da un numero limitato di sensori in informazioni più complete su carichi e risposte strutturali, estendendo le possibilità di analisi a una gamma più ampia di scenari reali.

Nel complesso, questi aggiornamenti aiutano i team di ingegneria ad andare oltre le singole attività di analisi, rendendo più semplice modellare fenomeni fisici complessi, accelerare l’esplorazione progettuale, mantenere la simulazione allineata all’evoluzione del prodotto ed estendere le informazioni ottenute dalla simulazione alle attività di test e agli ambienti operativi.

Per le organizzazioni che devono affrontare tempistiche sempre più ridotte, una crescente complessità dei prodotti e la necessità di prendere decisioni corrette già nelle prime fasi dello sviluppo, gli ultimi aggiornamenti di Simcenter 3D e Simcenter Nastran offrono una base ancora più solida per un’esplorazione ingegneristica consapevole e affidabile.

 

Simcenter X

E se potessi risolvere tutti i tuoi problemi di meccanica, fluidodinamica e termica con un’unica licenza?

Con Simcenter X è possibile! Rilasciato verso la fine dello scorso anno, Simcenter X permette di scaricare la maggior parte dei tuoi strumenti di simulazione preferiti e lavorare normalmente sul tuo computer. Ora, però, grazie alla nuova licenza nominativa, puoi utilizzare un’unica licenza per lavorare con tutti i prodotti.

Niente più licenze inutilizzate mentre lavori con un software diverso e niente più necessità di scegliere tra un software e l’altro: con Simcenter X li hai tutti a disposizione.

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