STAR-CCM+ var en av lösningarna som Siemens fick när man köpte CD-adapco 2016 för 970 miljoner dollar, idag motsvarande mer än 10 miljarder kronor. På köpet fick man mjukvarulösningar som täcker ett brett spektrum av tekniska discipliner inklusive fluiddynamik (CFD), solidmekanik (CSM), värmeöverföring, partikeldynamik, reaktant flöde, elektrokemi, akustik och reologi. Tveklöst ett attraktiv ”paketinnehåll” alltså, vilket bolaget förvaltat på ett mycket proaktivt sätt.
Kortare simuleringstid
och ny optimeringsmetod
I den nya 2023-versionen pekar Ola Dahlin ut följande bitar som några av de viktigaste:
- Den kopplade lösaren i Simcenter STAR-CCM+ går nu att använda också på GPU vilket leder till en kortare simuleringstid, detta är speciellt intressant för t ex fall med höga Machtal eller vid naturlig konvektion.
- En ny gradient-baserad optimeringsmetod är implementerad i Simcenter STAR-CCM+. Detta leder till att man snabbare kan utforska olika designer och hitta bättre lösningar snabbare.
- Det är nu möjligt att omvandla tesselerade ytor till CAD geometri genom det nya ”Mesh to CAD” verktyget.
- Väsentligt större CAD modeller går nu att hantera i Simcenter STAR-CCM+ genom en minskad minnesanvändning när 3D-CAD körs parallellt.
- Till sist: ytterligare effektiviserad post-processing vilket bland annat leder till ett snabbare arbetsflöde och analys av beräkningsresultat.
Hanterar även strukturberäkningar
En annan intressant nyhet i STAR-CCM+ 2302 är simuleringsguiden. Denna guide låter dig lagra all relevant information i simuleringsfilen. Att ha anteckningar eller instruktioner direkt i simuleringsfilen ökar produktiviteten eftersom man spenderar mindre tid på att leta efter information. Med en inbäddad redigerare kan man lägga till all relevant meta-information precis där den behövs: i simuleringsfilen. Editorn låter dig skriva text, formatera den, lägga till bilder, skapa tabeller. Som en konsekvens av detta gör simuleringsguiden det möjligt att sömlöst dela, uppdatera och granska information som är relevant för simuleringen. Det hjälper utvecklingsteam att samarbeta och bygga upp kollektiv kunskap.
Tillsammans med mallsimuleringsfilen, som introducerades i Simcenter STAR-CCM+ 2022.1, kommer simuleringsguiden att lyfta produktiviteten till nya höjder: Den som kreerar simuleringsmallar kan lämna detaljerade instruktioner precis där det behövs, medan mallanvändare nu snabbt kan förstå installationsstegen genom att utnyttja strömlinjeformade arbetsflödesinstruktioner medan de stannar kvar inne i CFD-miljön.
Annat av stort och värdefullt intresse är simuleringslösningar kring batteripack, till exempelvis EVs (Electrical Vehicles). Detta är viktigt relaterat till bl a den snabba tillväxten av elfordon. Nya säkerhetsregler införts på landsnivå, men även internationellt finns nya FN-säkerhetsregler för användning av litiumjonbatterier. Sådan lagstiftning tvingar stora aktörer, som tillverkar och använder batterier, att genomföra många kostsamma och långa tester för att erhålla certifieringar. Detta leder till en ökande efterfrågan på simulering för att minska kostnaderna för testning och göra säkerhetsdesign ekonomiskt effektiv.
Med Simcenter STAR-CCM+ 2302 släpper man ett dedikerat arbetsflöde för att påskynda inställningstiden för simuleringar av termisk runaway-utbredning för batterier, från timmar till minuter. Man kan nu hantera stora förpackningar med hundratals eller tusentals celler med lätthet, men ändå bibehålla hög modellerings-trohet. Arbetsflödet stöder den enkla simuleringen av en ”misslyckad” cells exotermiska värmeavgivning med en empirisk modell och kan nås som en del av Simcenter STAR-CCM+ batteritillägget. Tack vare dess kraftfulla multifysik-funktioner och det helt nya dedikerade arbetsflödet är Simcenter STAR-CCM+ väl lämpad för att studera spridningen av termiska skenande händelser på en komplex packgeometri.
Mer då, ja, inledningsvis konstaterade Ola Dahlin att STAR-CCM+ inte bara är ett fluiddynamisk simuleringsverktyg. Det finns kort sagt mycket mer i funktionsarsenalen:
– Absolut, ett bra exempel på detta kommer från en av våra kunder som använder Simcenter STAR-CCM+ inte bara som en fluiddynamisk lösare för att prediktera värmeöverföring från gasflöden till struktur, utan också går vidare med strukturberäkningar och löser även detta i mjukvaran. Det sparar väldigt mycket tid och förenklar väsentligt att kunna göra den här typen av multifysik-analyser i en och samma programvara, kommenterar han.
Därför går simulering och analys går en ljus framtid till mötes
Det Dahlin säger här sätter också fingret på att användningen av digitala simulerings- och analyslösningar fortsätter att utvecklas i snabb takt. Skälen är inte svåra att se; i dagens alltmer virtualiserade produktframtagnings-miljöer blir behovet av att kunna funktionsutveckla, testa och validera de produkter som tas fram en grundläggande förutsättning. De finns ju inte rent fysiskt, utan bara som digitala modeller.
Även när det gäller produktionen av de produkter som utvecklas behöver man kunna simulera tillverkning och produktionslinjer innan man går till fysisk tillverkning. Sak samma blir också allt vanligare när det gäller produkter i händerna på slutanvändarna. Därmed talar allt för att detta sub-PLM-område, simulering och analys, kommer att fortsätta växa kraftfullt.
– Inom industrin är det tydligt att simulering är och kommer fortsätta vara helt avgörande för att lösa några av de mest svåra utmaningarna vi har idag i samhället, ren miljö, rent vatten och en hållbar produktion av både mat och energi. För att kunna lösa dagens och framtidens problem krävs simuleringsverktyg som har möjlighet att hantera en stor mängd olika fysikaliska fenomen för att vi som ingenjörer skall kunna dra värdefulla och korrekta slutsatser och för att föra utvecklingen framåt i industrin, summerar Siemens exekutivt ansvarige för Simcenter-portföljen.
– Fyra av ledorden när vi utvecklar Simcenter STAR-CCM+ är: ”Stay integrated”, ”Model the complexity”, ”Go faster” och ”Explore the possibilities”. Det tycker jag stämmer in väldigt väl med behovet hos de ingenjörer inom industrin som använder våra lösningar, inte bara just nu utan definitivt in i framtiden också, avslutar Ola Dahlin.
