Garder les machines au frais avec une solution de simulation basée sur le cloud

Alors que la simulation est utilisée depuis longtemps dans certaines industries, d'autres domaines, tels que l'industrie, la construction et machines agricoles, ont seulement commencé à l'utiliser. Ces industries ont cependant trouvé des utilisations importantes pour la technologie, en particulier dans le domaine du refroidissement des moteurs.

Contrairement aux automobiles, ces machines stationnaires et lentes n'ont pas d'air dynamique « gratuit » pour aider au refroidissement, mais reposent uniquement sur les performances de l'ensemble de refroidissement, y compris les ventilateurs de refroidissement et les échangeurs de chaleur pour rejeter l'excès de chaleur. Ainsi, un système de refroidissement efficace est extrêmement important pour eux. Le refroidissement maintient l'efficacité thermique et évite la surchauffe des pièces et les problèmes de sécurité et de durabilité qui en découlent. Un chauffage progressif est nécessaire pour éviter les chocs thermiques, et un refroidissement uniforme est essentiel pour éviter les pics de température pouvant entraîner des problèmes structurels.

Concevoir un système efficace pour faire circuler le liquide de refroidissement autour du bloc moteur est une tâche complexe qui peut être considérablement simplifiée avec les bons processus numériques. Maintenir ce liquide de refroidissement à basse température, même dans des environnements chauds, est impératif pour maintenir les performances et Les maintenir en marche .

Certains processus numériques nécessitent cependant une grande expertise en raison de leur complexité. Cela impose de sérieuses limites aux personnes capables de travailler sur la conception d'un système de refroidissement, reléguant les tâches aux rares personnes les plus averties en simulation au sein d'une entreprise. Dans certaines entreprises, ces personnes peuvent ne pas exister, obligeant l'entreprise à sous-traiter le travail de simulation à des sociétés de services d'ingénierie ou à consacrer un temps et de l'argent précieux à une formation supplémentaire. Pire encore, ils peuvent finir par s'appuyer sur des tests physiques altérant sérieusement les performances de la machine tout en augmentant les coûts de développement. Même avec cette formation, les utilisateurs inexpérimentés peuvent faire des erreurs. Cela peut également entraîner des retards dans la sortie des machines, des dépassements des budgets de développement de produits et une perte de parts de marché.

SIMULIA, cependant, a développé une solution basée sur le cloud qui est facilement utilisée par les concepteurs, les analystes de simulation et les experts. Le processus automatisé de refroidissement du moteur, qui utilise PowerFLOW et est hébergé sur SIMULIA Cloud, est entièrement automatisé et ne nécessite aucune connaissance préalable de la simulation. Un utilisateur doit simplement saisir des données de base sur l'état de fonctionnement souhaité de la machine, et le processus automatisé fait le reste du travail, simulant le fonctionnement du système de refroidissement dans l'état installé.

« Nous savons exactement quels sont les points faibles de nos clients lorsqu'ils se tournent vers les technologies de simulation pour aider les systèmes de refroidissement du moteur », a déclaré Tristan Donley, directeur principal de l'industrie de la consultation des processus chez SIMULIA. « Nous avons écouté leurs commentaires et c'est pourquoi SIMULIA a développé une solution automatisée pour le marché. »

Selon Satheesh Kandasamy, directeur expert des processus industriels de SIMULIA, « l'idée de développer un processus automatisé est née de notre expérience avec les fabricants d'équipements du monde entier, où un ingénieur impliqué dans les tests, concevant un équipement qui doit également exécuter des simulations pour avoir un aperçu des raisons des changements de performances dus aux changements de conception. Contrairement à l'industrie T&M, l'industrie IE n'a pas toujours une division CAE dédiée qui peut prendre en charge l'analyse. Cela signifie que les ingénieurs qui travaillent sur la conception et les tests de l'équipement doivent également effectuer l'analyse. Malheureusement, en raison de la tâche exigeante de conception d'un équipement, l'ingénieur n'a pas le temps d'apprendre un flux de travail CAE qui implique plusieurs modules qui varient considérablement. Afin de permettre à nos clients de concevoir et de développer des équipements de classe mondiale dans lesquels ils excellent, nous avons pris la décision stratégique de développer ce processus automatisé de bout en bout pour fournir les résultats que nos clients recherchaient pour concevoir des équipements de classe mondiale. ."

Parce que le processus automatisé de SIMULIA peut être utilisé par n'importe qui, quel que soit le niveau d'expérience, il permet à plusieurs membres de l'équipe de collaborer, de partager des informations et de concevoir plus efficacement. Plusieurs exécutions de conception peuvent être facilement soumises, les meilleures pratiques sont intégrées au processus automatisé, réduisant les erreurs possibles, tout en équilibrant les meilleurs coûts de simulation et en permettant une conception optimale.

« L'environnement cloud a conduit à une collaboration beaucoup plus rapide/naturelle entre les sites et les pays. La possibilité d'afficher/traiter les résultats simultanément entre les sites et les groupes d'ingénierie avec aucun transfert de fichiers et aucun logiciel à installer a conduit à une meilleure communication des résultats et des idées », a déclaré le champion SIMULIA 2020 Jamison Huber, ingénieur de simulation senior du NA Acceleration Center à Doosan. Bobcat (Bismarck, Dakota du Nord).

SIMULIA offre une solution de refroidissement de moteur unique et intégrée à l'industrie des machines industrielles, de construction et agricoles en tirant parti du maillage véritablement rotatif pour la modélisation des ventilateurs de refroidissement et du solveur Lattice-Boltzmann entièrement transitoire et de haute précision de PowerFLOW.

"Ce nouveau processus automatisé, qui relie tous les points du processus de simulation CFD grâce à des techniques d'automatisation, notamment la vision par ordinateur, a ouvert une nouvelle ère pour le marché de la simulation de refroidissement moteur", a déclaré Kandasamy.

Pour comprendre la différence que fait le nouveau processus automatisé, il faut comprendre le processus de simulation sans lui. L'analyste devra avoir des connaissances en mécanique des fluides, transfert de chaleur, modélisation de ventilateur et conception d'échangeur de chaleur. Il devrait également savoir comment préparer le maillage de surface à partir du modèle CAO, ce qui pourrait prendre plusieurs jours ou plus, et l'analyste devrait savoir comment préparer le maillage volumique. Une fois le modèle préparé, l'étape suivante consisterait à saisir tous les paramètres de simulation dans le logiciel basé sur l'interface graphique, ce qui suppose que l'analyste a déjà une compréhension intime du logiciel. Malheureusement, il s'agit d'un processus très sujet aux erreurs où les erreurs humaines sont fréquentes. Une fois la simulation exécutée, l'analyste traite ensuite manuellement les résultats de la simulation, en supposant à nouveau qu'il sait ce qui est nécessaire pour un contrôle de bonne qualité des résultats et comment obtenir les informations nécessaires à partir de la simulation. Le processus manuel peut prendre plusieurs jours et gaspille également des ressources si des réexécutions sont nécessaires en raison d'erreurs dans la configuration de la simulation.

Le nouveau processus automatisé intègre tous ces processus de simulation en préparant automatiquement le maillage de surface à partir du modèle CAO, en préparant le maillage en volume, en simplifiant les paramètres d'entrée de la simulation, en soumettant la simulation à l'exécution et en générant automatiquement le résultat des simulations standard. Chaque étape intègre les meilleures pratiques standard qui ont été développées sur des milliers de simulations pour fournir le résultat de simulation le plus précis. L'économie totale de temps de travail peut atteindre 80 %.

« En tant qu'ingénieur opérant dans un monde concurrentiel, le processus automatisé me donne la possibilité de simuler des tests très complexes et coûteux, réduisant ainsi le nombre de tests physiques. Le processus est toujours amélioré par l'équipe SIMULIA, en automatisant le processus de maillage, en configurant l'analyse et en lisant les résultats, avec juste une intervention de ma part, je peux voir certains résultats beaucoup plus rapidement », a déclaré Sergiu Ciuparu, le responsable de la conception. Ingénieur du département d'ingénierie des groupes motopropulseurs de Doosan Portable Power (Statesville, Caroline du Nord).

Le processus automatisé de simulation de refroidissement du moteur est situé sur le cloud SIMULIA, ce qui permet aux individus de travailler encore plus facilement ensemble dans tous les départements et sites distincts ; tous les fichiers sont conservés dans un environnement sûr et sécurisé auquel toute personne affectée au projet peut accéder à tout moment. Avec sa facilité d'utilisation et d'accès, le nouveau processus automatisé de SIMULIA rend un processus compliqué extrêmement simple.