La visualizzazione del raffreddamento ventilato dei componenti elettronici è una delle tante funzionalità di FloEFD per Solid Edge.
La nuova integrazione della soluzione di analisi FloEFD di Mentor Graphics con Solid Edge consente agli ingegneri di risolvere i problemi del flusso d’aria e del trasferimento di calore all’interno e verso i propri progetti. E poiché l’analisi si svolge contemporaneamente alla progettazione, gli ingegneri possono esaminare le tendenze, scartare le opzioni sfavorevoli e ottimizzare i loro progetti entro i tempi della progettazione.
Lo strumento CFD (Computational Fluid Dynamics) di FloEFD è facile da apprendere e può essere eseguito senza una conoscenza approfondita delle tecniche di mesh che è spesso richiesta dall’ analisi ad elementi finiti e da altri software CFD, afferma Chris Watson, responsabile tecnico di Mentor Graphics.
La E in FloEFD sta per “ingegnere” come in “fluidodinamica ingegneristica”. Distingue tra il classico utente di CFD, tradizionalmente un analista specializzato o altamente qualificato, e i progettisti e gli ingegneri del prodotto che ora possono facilmente eseguire analisi CFD dall’interno di Solid Edge.
“Se un ingegnere sta progettando prodotti le cui prestazioni sono influenzate dal flusso del fluido o dal trasferimento di calore, può eseguire una simulazione virtuale di tale processo sul proprio computer direttamente in Solid Edge“, afferma Watson. “Questo è il vantaggio. Ecco perché lo fanno gli ingegneri. ” Vorrebbero poi eseguire una modifica del progetto in base alle informazioni restituite da FloEFD ed eseguire di nuovo l’analisi: tutti i parametri dell’analisi precedente vengono automaticamente archiviati e riapplicati.
“Il modo classico di fare CFD lo faceva con molti passaggi che rallentavano l’intero processo“, afferma Watson. Con quei tipi di pacchetti CAD e CFD, il primo passo era quello di ottenere la geometria fuori dal programma CAD e dentro lo strumento di analisi.
Ma quello step era spesso pieno di errori di traduzione perciò gli ingegneri dovevano importare la geometria CAD e poi ripulirla. “E questo era solo per far funzionare il modello”, afferma Watson.
L’abbinamento di Solid Edge e Mentor Graphics, tuttavia, consente agli ingegneri di lavorare direttamente con il modello CAD nativo senza la necessità di spostarlo nella soluzione CFD. Ciò elimina gli errori di traduzione e riduce il tempo del risolutore. Gli ingegneri non devono lasciare il programma CAD perché il FloEFD è incorporato in Solid Edge. Non lasciano mai l’interfaccia di Solid Edge.
“Una volta eseguita la tua analisi, puoi vedere come potresti cambiare o migliorare la tua progettazione, quindi puoi modificare direttamente il tuo modello CAD ed eseguire il prossimo processo e vedere se stai migliorando o meno“, dice Watson. “Questo è un altro dei vantaggi di lavorare direttamente all’interno di Solid Edge anziché andare avanti e indietro tra uno strumento di analisi e uno strumento CAD.”
FloEFD può essere utilizzato per analizzare non solo il flusso del fluido esterno attorno a una parte, ma anche per studiare il flusso attraverso gli spazi vuoti che si trovano all’interno di una parte dell’assieme. Questo è chiamato un problema di flusso interno. Gli ingegneri possono analizzare il flusso d’aria sopra un’ala di un aereo, ma anche il fluido che scorre attraverso una valvola. Non devono creare esplicitamente una regione di flusso del fluido all’interno della valvola vuota per la risoluzione e qualsiasi regolazione apportata al modello CAD viene automaticamente riflessa nello spazio vuoto del flusso.
Molto più che elettronica
FloEFD è utilizzato per una vasta gamma di assiemi ingegnerizzati e parti che vanno ben oltre i progetti di elettronica, afferma Watson. “Un sacco di persone associano la nostra azienda all’elettronica e quindi presumono che i nostri strumenti siano per analizzare l’elettronica e il raffreddamento dell’elettronica“, afferma. “E certamente questo è quello su cui è stata costruita la nostra azienda.”
Ma, per fare un esempio al di fuori del regno dell’elettronica, pensiamo all’industria automobilistica.
Per capire come minimizzare la resistenza, gli ingegneri possono studiare il flusso d’aria esterno attorno all’auto mentre si muove lungo un’autostrada. Per garantire che il motore sia sufficientemente raffreddato, gli ingegneri potrebbero modellare il flusso d’aria attraverso il vano motore e il liquido refrigerante che si muove attraverso il blocco motore e la testata. Usano anche il CFD per studiare il flusso d’aria attraverso il sistema di aspirazione e scarico e guardano anche come l’aria si muove all’interno del veicolo, dove i passeggeri si siedono, per determinare il comfort della cabina e risolvere i problemi di HVAC.
“È sorprendente il numero di settori, prodotti e applicazioni che si riferiscono al flusso di fluido una volta che si inizia a pensarci“, afferma Watson.
