Simcenter STAR-CCM+

Simcenter STAR-CCM+ est l'une des solutions clés du portefeuille Simcenter, conçu pour la simulation multiphysique et mécanique des fluides dans des environnements complexes.

Les concepteurs doivent être en mesure de prédire rapidement l’impact des modifications de conception sur les performances réelles des produits. La simulation de conception constitue une solution efficace et rentable pour évaluer les performances des produits dans leurs conditions de fonctionnement prévues.

Le logiciel d’analyse de conception intégré à STAR-CCM+ permet d’identifier les valeurs de variables les plus pertinentes afin de générer des conceptions capables d’offrir des performances exceptionnelles.

Ceci est rendu possible grâce à :

Grâce à la simulation électrochimique dans Simcenter, il est possible de réduire les résistances, de limiter la dégradation et d’augmenter les taux de dépôt ou de gravure.

Cela permet de diminuer les coûts de conception, d’exploitation et de maintenance, tout en ouvrant la voie à de nouveaux types de piles à combustible, à des plages de fonctionnement élargies ainsi qu’à des procédés et matériaux innovants.

Avec STAR-CCM+, vous pouvez :

• Intégrer des modèles électrochimiques personnalisés pour différentes applications
• Simuler fidèlement le comportement électrochimique dans des conditions réelles d’utilisation

Les performances réelles d’un produit dépendent de la manière dont il interagit avec les fluides, qu’il s’agisse de gaz, de liquides ou d’une combinaison des deux. Il devient donc essentiel de prédire le comportement de ces fluides et de savoir exploiter leur influence au bénéfice du produit.

STAR-CCM+ est la solution de mécanique des fluides numérique de référence pour la simulation de presque tous les problèmes de conception impliquant des fluides, des structures et l’ensemble des phénomènes physiques associés.

Elle permet de réduire les approximations et d’augmenter la précision des simulations d’ingénierie en prenant en compte toutes les physiques qui influencent le comportement réel des produits.

Au sein d’un seul environnement logiciel CFD, Simcenter permet de simuler non seulement un large éventail de phénomènes physiques, mais aussi différents types de mouvements de corps et de réseaux afin de représenter fidèlement la réalité. Grâce aux modèles de mouvement dédiés aux simulations CFD, il devient possible de reproduire avec précision les performances réelles d’objets en mouvement.

Grâce à STAR-CCM+, vous pouvez :

• Comprendre le comportement des corps dans n’importe quel champ d’écoulement en créant des corps mobiles soumis aux forces des fluides et en les contraignant dans toutes les directions

• Simuler des surfaces dont la forme ou la position évolue et analyser leurs déformations éventuelles

• Simuler des applications telles que la peinture, l’inondation de véhicules, les gouvernails et les propulseurs

• Simuler le comportement de pompes, vannes, forets, navires, surfaces de contrôle aéronautiques, mélangeurs, compresseurs, etc.

• Simuler le comportement du mouvement à faible coût de calcul lorsque l’écoulement d’entrée est relativement uniforme et constant

• Simuler le mouvement de corps rigides

• Et bien plus encore...

Les problématiques d’ingénierie réelles couvrent de nombreux régimes d’écoulement : écoulements stratifiés, dispersés, films discrets, etc.

À ce jour, il n’existe pas de modèle multiphasique unique capable de couvrir l’ensemble de ces régimes. En revanche, Simcenter propose une gamme complète de modèles pouvant être combinés afin de couvrir de nombreux régimes d’écoulement, y compris les transitions entre ceux-ci. Il devient ainsi possible de prédire et de comprendre le comportement réel des produits en simulant des écoulements multiphasiques, multi-régimes et multi-échelles.

Les analyses possibles avec STAR-CCM+ incluent notamment :

• Cavitation
• Méthode des éléments discrets (DEM)
• Dispersion multiphasique (DPM)
• Modèle multiphasique eulérien (EMP)
• Modèle multiphasique lagrangien (LMP)
• Interaction entre modèles multiphasiques
• Et bien plus encore...

Les écoulements de particules sont omniprésents en ingénierie : lits fluidisés, séparateurs cycloniques, revêtements, convoyeurs, fours, et bien d’autres applications.

Qu’il s’agisse d’écoulements de particules dilués ou denses, Simcenter STAR-CCM+ est le premier outil CAE à proposer une intégration complète de la simulation des particules. Il permet de maximiser l’efficacité et la distribution des particules, de réduire la consommation énergétique, d’éviter l’usure et l’abrasion excessives, et d’optimiser les performances globales des systèmes.

Il devient ainsi possible de simuler :

• La méthode des éléments discrets (DEM)
• Les modèles multiphasiques lagrangiens (LMP)
• Les types de frontières et le mouvement des particules
• La multiphysique appliquée aux particules
• Les interactions particules–fluide
• Des injecteurs de particules multiples

Simcenter STAR-CCM+ propose une suite complète de modèles d’émissions et de flux de réactifs, permettant de combiner les modèles d’écoulement des réactifs avec le transfert thermique, le rayonnement, les réactions multiphasiques et la chimie de surface.

Cette solution permet de prédire et de comprendre des phénomènes tels que la dynamique des flammes, les transferts de chaleur, l’usure thermique, les émissions, l’efficacité, la conversion, la sélectivité ainsi que les conditions indésirables, afin de représenter fidèlement les conditions physiques réelles des conceptions.

Les analyses possibles avec STAR-CCM+ incluent :

• Modèles de flammes
• Réactions multiphasiques et de surface
• Modèles de transport des flux de réactifs
• Modèles de réaction et de combustion

Avec STAR-CCM+, il est possible de simuler des fluides dont le comportement est dominé par la diffusion ainsi que par des effets visqueux ou viscoélastiques.

Cette approche est particulièrement utile pour les ingénieurs des secteurs des produits de grande consommation, du traitement des déchets et de l’industrie agroalimentaire, qui travaillent sur des mélangeurs, des conteneurs d’écoulement, des boues, des procédés d’extrusion et de transformation des matériaux.

Une simulation rhéologique précise est la clé pour réduire la consommation d’énergie, les émissions et l’utilisation de matières premières, tout en améliorant la fiabilité des produits, l’expérience utilisateur et les coûts liés à la responsabilité.

Grâce à la solution Siemens, vous pouvez :

• Choisir les lois constitutives à appliquer
• Importer des données expérimentales, le solveur déterminant ensuite les paramètres les plus adaptés et optimisés en fonction des choix de l’utilisateur

La gestion thermique est un enjeu clé pour une large gamme de produits, notamment dans les secteurs de la mécanique industrielle, de l’automobile et de l’électronique grand public. Toutes les solutions de gestion thermique visent à maintenir la température des produits dans une plage optimale afin de garantir leurs performances.

STAR-CCM+ intègre des capacités complètes et de pointe en simulation thermique, permettant de comprendre les caractéristiques thermiques des produits puis d’adapter les solutions de gestion thermique afin d’optimiser leurs performances.

Les types de simulations thermiques possibles sont :

• Conduction
  
• Rayonnement
  
• Convection
  
• Changement de phase
  
• Transfert de chaleur dans les solides
  
• Échangeurs thermiques
  
• Contraintes thermiques
  
• Ébullition

La vidéo présente les retours d’expérience et les avantages liés à l’utilisation de Simcenter STAR-CCM+ pour la simulation multiphysique et la mécanique des fluides numérique (CFD).

Les intervenants expliquent comment le logiciel a renforcé la compétitivité de leurs entreprises grâce à des simulations haute fidélité, en accélérant le développement des produits, en réduisant les coûts et en améliorant la précision des résultats. La richesse des modèles physiques disponibles, la flexibilité de la plateforme, la facilité d’utilisation de l’interface graphique, la prise en charge des technologies de réalité virtuelle ainsi que l’intégration avec des environnements HPC sont particulièrement mises en avant.

La vidéo souligne également la qualité élevée du support technique fourni, ainsi que l’impact positif sur le time-to-market et sur l’efficacité globale des processus de conception et de simulation.