CADFlo
CADFlo - это современный продукт для решения задач гидрогазодинамики, теплообмена, прочности, электромагнетизма и мультифизичного инженерного анализа (CAE), использующий наилучшие инновационные технологии моделирования.
Благодаря автоматическому анализу геометрии и построителю расчетной сетки, время постановки задачи и построения сетки значительно сокращается, а автоматическая обработка результатов экономит время при проведении серийных расчетов. Использование CADFlo позволяет сократить рабочее время на 60-75% и выводить продукт на рынок в 2-3 раза быстрее, чем при обычном компьютерном расчете. Программа также позволяет быстро проверить модель на пригодность для промышленного использования.
CADFlo представляет собой специализированное средство инженерного моделирования, интегрированное в основные коммерческие САПР, включая SolidWorks, Siemens NX, PTC Creo и Solid Edge . В отличие от традиционных CAE-решений, требующих экспорта геометрии и ручного построения расчётной сетки, CADFlo использует нативную CAD-геометрию напрямую, без упрощений и конвертаций . Это позволяет сохранять полную точность модели и автоматизировать процесс подготовки к расчёту.
Программа поддерживает как стационарные, так и нестационарные задачи, включая сопряжённый теплообмен, анализ напряжённо-деформированного состояния, аэродинамику, гидравлику и электромагнитные поля. Особое внимание уделено расчётам в области теплового анализа электроники, теплообменных аппаратов и систем охлаждения . Архитектура CADFlo ориентирована на инженеров-проектировщиков, а не только на специалистов по численному моделированию, что расширяет круг пользователей и ускоряет итерации проектирования.
Преимущества
Ключевое преимущество CADFlo — полная интеграция в CAD-среду без необходимости экспорта или упрощения геометрии. Это сокращает время подготовки модели к расчёту и исключает распространённые ошибки, возникающие при передаче данных между системами .
Программа значительно упрощает доступ к инженерному анализу для конструкторов, демократизируя CAE-методы и позволяя проводить расчёты на ранних этапах проектирования . Автоматизированное построение расчётной сетки и интеллектуальные настройки физических моделей снижают порог вхождения, не требуя от пользователя глубоких знаний вычислительной гидродинамики или теории упругости .
CADFlo обеспечивает более качественный прогноз поведения изделия за счёт учёта реальной геометрической сложности и взаимосвязи физических процессов, что особенно важно при проектировании компактных и высокоинтегрированных систем, таких как электронные модули или теплообменники .
Возможности продукта
-
Интеграция с CAD и MCAD системами. Технология CADFlo заключается в том, что он использует для анализа и построения сетки оригинальную твердотельную геометрию CAD и MCAD-систем (САПР).
-
Автоматическое построение КЭ сетки CADFlo позволяет строить сетку для твердотельных и жидкостных подобластей в автоматическом режиме. Инженер имеет полный доступ к параметрам, управляющим построением сетки.
-
CADFlo позволяет решать широкий спектр сложных задач, в которых присутствуют: разные виды течений, вращающиеся элементы, пористые среды, текучие среды (многокомпонентные, идеальный и реальный газ, неньютоновские жидкости), твердые тела, различные явления (конденсация, кавитация и др.), особые граничные условия и источники (перфорированные пластины, термоэлектрические элементы и др.).
-
Пре- и постпроцессор CADFlo имеет дружественный интерфейс, понятный инженеру, даже не обладающему специальными знаниями в области гидрогазодинамики. Имеется возможность автоматизировано передавать результаты расчёта в виде нагрузок в сторонние FEA пакеты.
-
CADFlo имеет богатый инструментарий для выполнения теплового и мультифизичного анализа электронных компонентов, печатных плат и электронных и электротехнических устройств, и систем.
Интеграция в рабочие процессы
CADFlo органично встраивается в инженерные процессы на предприятиях, где используются традиционные CAD-системы:
- Ранняя верификация проектных решений — инженеры могут проводить расчёты сразу после создания 3D-модели, без передачи задачи в отдельный CAE-отдел .
- Сквозной цифровой проектировочный цикл — прямая работа в среде SolidWorks, NX, Creo или Solid Edge обеспечивает ассоциативность между моделью и анализом: любое изменение геометрии автоматически обновляет расчёт .
- Оптимизация тепловых и гидравлических систем — особенно эффективно при проектировании электроники, систем охлаждения, вентиляции и теплообменного оборудования .
- Сокращение числа физических прототипов — за счёт достоверного прогноза поведения изделия на стадии виртуального моделирования .
- Поддержка импортозамещения — как российское CAE-решение, CADFlo отвечает требованиям технологической независимости для предприятий критически важных отраслей .
эффективность теплопередачи внутренних охлаждающих каналов внутри лопаток газовой турбины является одной из важных задач для инженеров-расчетчиков, поскольку более высокая эффективность охлаждения, как правило, позволяет повысить температуру турбины, что повышает ее КПД. Для оптимизации конструкции высокотемпературных турбин широко используются инструменты CFD. Но следует отметить, что каждое решение связано с огромными вычислительными проблемами. И для того, чтобы преодолеть их, нужны специалисты с высокими требованиями квалификации. В то же время проектирование конструкции является обязанностью инженеров-проектировщиков, которые, как правило, не обладают опытом в области вычислительной гидродинамики. Таким образом, растет потребность инженеров-проектировщиков в инструменте CFD, который должен работать совместно с CAD-системой, быть надежным, долговечным, выдавать результаты, как и другие инструменты, и не требовать высокой квалификации в области гидрогазодинамики.
в данном исследовании получены результаты использования встроенного в CAD программного обеспечения CADFlo для оценки теплового режима лопаток. Прогнозируемое распределение температуры лопатки и потока через нее хорошо согласуется с имеющимися экспериментальными данными. Показано, что использование сетки на основе декартовых чисел в сочетании с некоторыми инженерными приемами позволяет достичь приемлемой точности на гораздо более грубых сетках, чем при сравнении с традиционными подходами CFD. Следовательно, вычисления расхода жидкости и теплопередачи даже для сложных трехмерных задач требуют относительно скромных вычислительных ресурсов.
