WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
SimScale
Тип Computer-aided engineering
Разработчик SimScale GmbH
Первый выпуск 2013
Аппаратная платформа Web browser
Состояние Active
Лицензия Shareware
Сайт simscale.com

SimScale — программный пакет, предназначенный для инженерного анализа и симуляции физических процессов  (англ. CAE), и основанный на облачных вычислениях. Платформа SimScale была разработана немецкой компанией SimScale GmbH и поддерживает расчетные методы, включая метод конечных элементов (МКЭ), вычислительную гидродинамику и термодинамику.[1][2] Платформа основана на программном обеспечении с открытым исходным кодом, в том числе:

Онлайн-платформа SimScale позволяет моделирование и симуляцию нескольких процессов одновременно и дает инженерам возможность тестировать большее количество вариантов дизайна и быстрее находить оптимальный, по сравнению с традиционными локальными системами.[3]

История компании

SimScale GmbH была основана в 2012 году пятью выпускниками Мюнхенского Технического Университета (нем. Technische Universität München, TU München, TUM) David Heiny, Vincenz Dölle, Alexander Fischer, Johannes Probst и Anatol Dammer[4] с целью создать облачную (англ. cloud-based) CAE-систему, нацеленную на массовый рынок, и предоставить альтернативу традиционным локальным системам. После фазы бета-тестирования платформа SimScale была запущена во второй половине 2013 года.[5]

В 2015 году SimScale и Onshape объявили о новом партнерстве, запустив приложение, позволяющее пользователям экспортировать свои 3D-модели (CAD - Система автоматизированного проектирования) из Onshape и загружать их в SimScale для анализа и оптимизации.[6]

2 декабря 2015 года, в рамках инициативы демократизировать CAE-системы и расширить базу пользователей платформы, был запущен Community Plan, дающий бесплатный доступ ко всем средствам численного моделирования и анализа, предлагаемых SimScale.[7][8][9][10]

В 2016 году SimScale и Autodesk объявили о начале сотрудничества, разработав приложение, позволяющее пользователям Fusion 360 загружать свои 3D-модели напрямую в платформу SimScale.[11] Также в 2016 году была запущена Академия SimScale, новая образовательная платформа с онлайн курсами по инженерному анализу и расчетам.[12]

В сентябре 2017 года число пользователей платформы SimScale достигло 100,000.[13]

Типы инженерных расчетов

Платформа SimScale предоставляет средства для решения и визуализации различных инженерных задач. Ниже приведены примеры из библиотеки проектов SimScale.

Метод конечных элементов (МКЭ)

Анализ на основе метода конечных элементов (МКЭ) использует открытые исходные коды Code_Aster и CalculiX. Эти программные пакеты позволяют решать линейные и нелинейные статические/динамические задачи механики твёрдого тела. Они используются для моделирования таких физических процессов, как усталость материала, разрушение твердых тел, механика контактного взаимодействия, пористый материал и т.д.

Линейный статический анализ Нелинейный статический анализ Линейный динамический анализ Нелинейный динамический анализ
Линейный статический анализ вычисляет смещения и напряжения, возникающие в результате нагрузки. Визуализация сверху демонстрирует результаты линейного статического анализа захватного рычага. Проект: Статический структурный анализ захватного рычага.[14]
Nonlinear Static Analysis Snap Fit
На этом изображении показан нелинейный статический анализ застёжки. Анализ включает в себя механику контактного взаимодействия между двумя компонентами. Проект: контактный анализ застёжки.[15]
Mobile Phone Drop Test
На изображении показаны результаты линейного динамического анализа. Мобильный телефон брошен с высоты двух метров, и оценивается деформация в результате удара. Проект: Линейный динамический анализ брошенного телефона.[16]
Этот тип анализа исследует динамический отклик структуры, подверженной зависящим от времени нагрузкам. На изображении показан удар черепа по жесткой пластине с шлемом и без. Проект: Динамический нелинейный анализ удара человеческого черепа.[17]
Многотельные системы Гармонический анализ Модальный анализ Модели материалов
На этом изображении показаны результаты линейного анализа многотельной системы. SimScale позволяет импортировать модели САПР отдельных частей и сборок. Проект: Линейный анализ многотельной системы.[18]
Гармонический анализ демонстрирует отклик системы под нагрузкой в заданном диапазоне частот. Проект: Гармонический анализ кырльчатки[19]
Модальный анализ может помочь определить собственные частоты структуры из-за свободной вибрации. Проект: Модальный анализ моста.[20]
Анализ механики твердого тела предлагает различные модели материалов, подходящие для многих инженерных приложений. Для моделирования высокоэластичных материалов также доступны различные модели гиперэластичных материалов. Проект: Анализ механического напряжения сердечно-сосудистого стента.[21]

Вычислительная Гидродинамика

Для выполнения расчётов движения жидкостей и газов платформа SimScale использует программу OpenFOAM. В платформу SimScale интегрированы следующие типы анализа.

Ламинарное течение Турбулентное течение Несжимаемый поток Сжимаемый поток
Плавный поток, при котором жидкость перемещается слоями без перемешивания. Изображение визуализирует ламинарное течение в чистом помещении. Проект: Ламинарный поток в чистом помещении.[22]
Поток, при увеличении скорости которого образуются многочисленные фрактальные волны. Примером может служить поток турбулентной жидкости в циклонном сепараторе. Проект: Турбулентный поток в циклонном сепараторе.[23]
Плотность несжимаемого потока сохраняется при изменении давления. Проект: Несжимаемый поток через инжектор Вентури.[24]
Этот тип анализа подходит для проблем, связанных с существенным изменением плотности жидкости. На изображении показано моделирование воздушного потока вокруг самолета при низком дозвуковом режиме сжимаемого потока. Проект: Моделирование воздушного потока вокруг самолета.[25]
Многофазный поток Пассивный скалярный транспорт Взаимодействие потока

с твердым телом

 Продвинутое моделирование
Этот тип подходит для анализа потока в различных фазах или различных свойств материала. На изображении показано многофазное моделирование процесса перемешивания в реакторе. Проект: Многофазное моделирование процесса перемешивания в реакторе.[26]
Распространения дыма или газа является типичным примером такого рода потоков. Проект: Моделирование пассивного скалярного транспорта в гараже.[27]
Этот тип анализа моделирует потоки жидкости, которые зависят от движения твердого тела. Типичным примером является изменение потока путем открытия и закрытия предохранительного клапана. Проект: Анализ предохранительного клапана.[28]
Centrifugal Pump with MRF
Некоторые дополнительные продвинутые функции, такие как поток с вращающимися частями и пористыми материалами, также можно моделировать с помощью SimScale. Проект: Центробежный насос.[29]

Термодинамика

Термодинамический модуль SimScale использует OpenFOAM для проблем с твердым телом и проблем, где присутствует тепловое взаимодействие между жидкостью и твердым телом. Для термоструктурного анализа SimScale использует Code_Aster и CalculiX. В настоящее время SimScale допускает моделирование теплопроводности, конвекции, теплового излучения, теплоотдачи и т.д. Типы анализа, которые можно моделировать с помощью SimScale, включают:

Термомеханический анализ Конвекция Теплопроводность Сопряженная теплопередача
Thermal - Structural Analysis of a Pipe
Термодинамический компонент программного обеспечения SimScale позволяет выполнять термомеханические и теплопередающие анализы. Проект: Термоструктурный анализ треснувшей трубы.[30]
SimScale Thermal Analysis - Convection
При этом виде теплообмена внутренняя энергия передается струями и потоками. В этом случае конвективный поток внутри лампочки происходит из-за нагретой нити. Проект: Конвективный поток внутри лампочки.[31]
SimScale Conduction heat transfer
На этом изображении показан тепловой эффект в электронных микросхемах, установленных на печатной плате (PCB). Проект: Термический анализ печатной платы.
SimScale Radiation heat transfer
Теплопередача, происходящая между жидкостями и твердыми телами. Типичным примером может служить теплообменник, в котором теплообмен происходит между двумя жидкостями, разделенными твердой областью. Проект: Теплообменник - сопряженное моделирование теплопередачи.

Формат файлов

SimScale позволяет импортировать геометрию в форматах STEP, IGES, BREP, Rhinoceros 3D, Autodesk Inventor, SolidWorks, Parasolid, ACIS и STL; сетки в форматах OpenFOAM, UNV, EGC, MED, CGNS. Кроме того, геометрию можно напрямую импортировать со своей платформы САПР (CAD) партнера Onshape.

Приложение SimScale для Autodesk Fusion 360, позволяет также напрямую импортировать модели из Autodesk Fusion 360 в SimScale.[32]

Промышленные применения

Программное обеспечение для инженерного анализа платформы SimScale находит применение в самых разных отраслях - таких как отопление, вентиляция и кондиционирование (ОВК), ветроэнергетика, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, электроника, промышленное оборудование и техника, радиаторы, потребительские товары, биомеханика и т. д.[33] Формы применения очень разнообразны. Японская компания Tokyowheel, которая разрабатывает гоночные колеса из углеродного волокна для велосипедистов, использовала SimScale для определения самого аэродинамического профиля колеса.[3] Carlsson Autotechnik оптимизировал аэродинамику своего автомобиля.[34] Компания Malaika, специализирующаяся на проектировании и производстве автомобильных сидений, использовала симулятор SimScale FEA для дизайна безопасных автомобильных сидений для детей.[34]

Сообщество пользователей SimScale

SimScale Community Plan был запущен 2 декабря 2015 года, на основе нового инвестиционного раунда под руководством Union Square Ventures (USV).[35] Community Plan является бесплатным и включает в себя 3000 часов вычислений и 500 ГБ памяти в год для любого зарегистрированного пользователя. Моделирование / проекты, созданные пользователем, зарегистрированным в рамках «Community Plan», доступны для всех других пользователей в библиотеке проектов SimScale.[1] Любой зарегистрированный пользователь может использовать эти проекты в качестве шаблона.[36]

Образовательная программа SimScale

SimScale также организовала несколько бесплатных вебинаров в рамках своей образовательной программы, чтобы сделать технологии моделирования более популярными среди любителей и дизайнеров. Веб-семинары, организованные SimScale, включают:

  • Мастер-класс по Вычислительной Гидродинамике[37]
  • Мастер-класс по Методу конечных элементов (МКЭ)[38]
  • Вебинар по термическому анализу[39]
  • Вебинар по дизайну 3D-принтера[40]
  • Вебинар по аэродинамике Формулы 1[41]
  • Моделирование в биомедицинской инженерии[42]
  • Вычислительная Гидродинамика в соревнованиях Formula Student и Formula SAE[43]

Кроме того, в 2016 году SimScale запустила свою Академическую Программу[44], чтобы развивать отношения со школами, университетами и исследователями. В рамках программы SimScale предлагает студентам бесплатную подписку на Профессиональный план и спонсирует студенческие команды, участвующие в таких соревнованиях, как Formula SAE / Formula Student, SpaceX Hyperloop Pod Design и т. д.[45]

Примечания

  1. 1 2 Wasserman, Shawn SimScale Brings the Price of Computer-Aided Engineering Down to Zero. engineering.com (9 December 2015).
  2. ↑ Tara, Roopinder Be Warned: The CAE World Is About to Shift. engineering.com (16 June 2016).
  3. 1 2 Enhancing Cycling Performance via Simulation (April 2016).
  4. ↑ SimScale. CrunchBase.
  5. ↑ Schmitz, Barb Cloud-Based Simulation. engineering.com (26 August 2013).
  6. ↑ Introducing SimScale Connector App for Onshape (December 2015).
  7. ↑ König, Peter Mit SimScale und Make gratis simulieren lernen wie die Profis (недоступная ссылка). MAKE (15 April 2016). Архивировано 5 октября 2017 года.
  8. ↑ SimScale announces free access to simulation technology as a part of its new community plan. NAFEMS (2 December 2015).
  9. ↑ SimScale to bring simulation technology to small and medium businesses. Global Manufacturing (8 December 2015).
  10. ↑ Wasserman, Shawn Is Cloud-Based Simulation Affordable Enough to Dominate the Start-Up Market?. Engineering.com (30 April 2015).
  11. ↑ SimScale Launches Integration for Autodesk Fusion 360 (August 2016).
  12. ↑ Introducing the SimScale Academic Program (December 2016).
  13. ↑ New Milestone: SimScale Welcomes Its 100,000th User (англ.), SimScale (11 сентября 2017). Проверено 23 сентября 2017.
  14. ↑ SimScale Simulation Project: Static Structural Analysis of a Gripper Arm.
  15. ↑ SimScale Simulation Project: Contact analysis of a consumer snap-fit mechanism..
  16. ↑ SimScale Simulation Project: Mobile Phone Drop Test..
  17. ↑ SimScale Simulation Project: Dynamic nonlinear impact analysis of a skull..
  18. ↑ SimScale Simulation Project: Linear analysis of a multibody system (toggle-clamp)..
  19. ↑ SimScale Simulation Project: Harmonic analysis of an impeller..
  20. ↑ SimScale Simulation Project: Truss bridge eigenfrequency analysis..
  21. ↑ SimScale Simulation Project: Testing of two different types of cardiovascular stent models..
  22. ↑ SimScale Simulation Project: Laminar steady state simulation of a cleanroom..
  23. ↑ SimScale Simulation Project: Turbulent flow through a cyclone separator..
  24. ↑ SimScale Simulation Project: Flow analysis of a venturi injector..
  25. ↑ SimScale Simulation Project: Compressible aerodynamics of commercial aircraft..
  26. ↑ SimScale Simulation Project: Stirred reactor free surface flow..
  27. ↑ SimScale Simulation Project: Smoke propagation in a parking garage..
  28. ↑ SimScale Simulation Project: Pressure relief valve analysis with 6-DoF motion..
  29. ↑ SimScale Simulation Project: Centrifugal pump with MRF..
  30. ↑ SimScale Simulation Project: Thermo-structural analysis of a cracked pipe..
  31. ↑ SimScale Simulation Project: Convective flow inside a light bulb..
  32. ↑ SimScale Integrates with Autodesk Fusion 360. Inside HPC (22 August 2016).
  33. ↑ SimScale — Industries.
  34. 1 2 Using Simulation in Product Design: 3 Success SimStories (March 2016).
  35. ↑ Union Square Ventures invests in Munich-based startup SimScale. Tech.eu (2 December 2015).
  36. ↑ Public Projects. SimScale.
  37. ↑ SimScale CFD Master Class.
  38. ↑ SimScale FEA Master Class.
  39. ↑ SimScale Thermal Analysis Workshop.
  40. ↑ SimScale Offers Three Workshops to Teach 3D Printing. 3Dprint.com (11 February 2016).
  41. ↑ SimScale Offers Online F1 Aerodynamics Workshop. Inside HPC (11 March 2016).
  42. ↑ SimScale Offers Training on Using Simulation in Biomedical Engineering. Engineering.com (19 August 2016).
  43. ↑ Application of CFD in Formula Student and Formula SAE.
  44. ↑ Introducing the SimScale Academic Program. SimScale (December 2016).
  45. ↑ SimScale Academic Program - CAE software for Students and Educators. SimScale.

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии