1. Home

Simulace návrhů

Simulace návrhů pomáhá výrobcům ověřit a validovat zamýšlenou funkci vyvíjeného výrobku v dřívějších fázích návrhu. Konstruktéři využívající počítačem podporovaného navrhování (CAD) mohou díky integraci simulace okamžitě zjistit, jak změny v návrhu ovlivní jeho funkčnost.

Co je simulace návrhů?

Simulace návrhů pomáhá výrobcům ověřit a validovat zamýšlenou funkci vyvíjeného výrobku v dřívějších fázích návrhu. Konstruktéři využívající CAD mohou díky integraci simulace návrhu okamžitě zjistit, jak změny v návrhu ovlivní jeho funkčnost.

Simulace návrhů pomáhá výrobcům ověřit a validovat zamýšlenou funkci vyvíjeného výrobku a také jeho vyrobitelnost. Slovo „simulace“ se často používá jako obecný termín pro počítačem podporovaný inženýring (CAE). Některé přístupy k simulaci návrhů se v mnoha průmyslových odvětvích staly standardní součástí vývoje výrobků a jejich význam nadále roste, protože levné a rychlejší počítače a cenově dostupný a intuitivní software pro simulaci návrhů umožňují uživatelům využívat nové technologie a aplikace.

Simulační modely jsou matematické rovnice reprezentující chování systému ve fyzikální oblasti, která je předmětem zájmu. Složitost matematického modelu závisí na dostupnosti dat a liší se podle účelu použití a fáze návrhu.

V rané fázi vývoje se obvykle používají jednodušší reprezentace systému vycházející z analytických předpokladů a ověřující interakci mezi několika fyzikálními aspekty na úrovni konceptu. V pozdních fázích vývoje se obvykle používají velmi složité modely specifické pro konkrétní případ použití, které slouží k ověření a zpřesnění. K aspektům souvisejícím s účelem použití se řadí kromě řady dalších například chování konstrukce, akustika,dynamika konstrukce, tepelná analýza a analýza proudění, úspora paliva a vývoj řízení.

Související produkty: NX | Solid Edge | Zel X | Simcenter FLOEFD

Blog, který se podrobně věnuje verzi 2306 softwaru Simcenter FLOEFD z roku 2023 určeného pro výpočetní dynamiku kapalin integrovaného do CAD

Podrobnosti o výhodách

Tím, že se vyhnete opakovanému fyzickému testování prototypů, snížíte náklady a čas potřebný k vývoji výrobků a zlepšíte kvalitu.

Zvýšení výkonu

Díky simulaci návrhů lze navrhovat robustnější díly a výrobky, které splňují nebo překračují požadavky na výkon.

Úspora času

Simulace návrhů poskytuje konstruktérům okamžitou zpětnou vazbu k tomu, jak bude jejich díl fungovat, takže mohou rychleji iterovat návrhy.

Snížení nákladů

Simulace návrhů umožňuje odebrat zbytečný materiál, snížit hmotnost a omezit počet prototypů a pomáhá tak snižovat náklady a zvýšit efektivitu návrhu.

Funkce simulace návrhů

Simulace proudění kapalin v pístovém ventilu pomocí řešení Simcenter FLOEFD pro NX

Virtuální testování a validace

Simulace návrhů může zahrnovat širokou škálu analýz, které virtuálně testují chování výrobků za různých provozních a okolních podmínek. Na rozdíl od metody pokus-omyl umožňuje inteligentní simulační proces cílenou implementaci změn návrhu v různých fázích.

Dva muži pracují na strojním dílu. Jeden z nich používá simulační a testovací software Simcenter na notebooku a druhý příslušný díl kontroluje.

Vyrobitelnost

Zahrnuje simulaci tváření, lisování, obrábění a dalších procesů s cílem rozhodnout o vyrobitelnosti návrhu a vlivu změn v návrhu na způsob výroby.

Inženýr sledující na obrazovce simulaci návrhu jízdního kola

Modely vs. fyzické prototypy

Simulační modely nabízí oproti fyzickým prototypům větší flexibilitu při procesu vývoje výrobků. Alternativy návrhu lze vytvářet jen pomocí několika kliknutí na tlačítko a jejich testování nevyžaduje složité nastavování.

Simulace integrovaná v CAD softwaru

Díky integraci simulačních nástrojů do prostředí, které konstruktéři používají každý den, se mohou konstruktéři na základě simulace během návrhu snadno rozhodovat a také včas ověřovat funkčnost návrhu. Společnost Siemens nabízí simulační řešení integrovaná do CAD softwaru v každém z těchto konstrukčních nástrojů.

NX

S řešením NX CAD již nebudete muset k simulaci při návrhu a validaci výrobků používat různé aplikace a softwarové nástroje. Díky funkcím simulace integrovaným v CAD softwaru můžete analýzu a CAE provádět již v rané fázi procesu návrhu:

Pomoc při návrhu výrobků:

  • NX Topology Optimizer: Díky strukturální simulaci můžete vytvářet inovativní koncepční geometrie.
  • NX Performance Predictor: Výsledky strukturální simulace jsou k dispozici okamžitě a při změně geometrie se aktualizují.

Ověření návrhu:

  • NX Design Simulation: Umožňuje provádět základní simulace MKP pro lineární statické, modální, vzpěrné a tepelné analýzy.
  • NX Motion: Umožňuje provádět simulace dynamiky více těles, pomocí kterých lze zjistit, jak se budou sestavy pohybovat, a určit síly potřebné pro dimenzování motorů.
  • NX Immersive Designer: Umožňuje optimalizovat sekvenci montáže/demontáže pomocí barevné časové osy.
  • Simcenter FLOEFD pro NX: Umožňuje snadno provádět simulaci proudění kapalin a přenosu tepla.

Simulace výroby:

  • NX Molded Part Validation: Umožňuje vyhodnocovat modely dílů z hlediska lisovatelnosti a provádět základní simulace plnění.
  • NX EasyFill Analysis: Umožňuje vyhodnotit proces vstřikování plastů, který může ovlivnit kvalitu dílů.

Prozkoumat řešení NX

Solid Edge

Řešení Solid Edge nabízí robustní simulační funkce, které budou vyhovovat vašim potřebám, od digitálního ověřování návrhů dílů sestav a analýzy konečných prvků až po plně integrovanou výpočetní dynamiku kapalin:

  • Solid Edge Simulation: Umožňuje digitálně ověřovat návrhy dílů a sestav pomocí integrované analýzy konečných prvků (FEA).
  • Simcenter FLOEFD for Solid Edge: Umožňuje simulovat funkčnost a spolehlivosti výrobků z hlediska proudění kapalin, přenosu tepla a elektromagnetických jevů.
  • Simcenter Flomaster pro Solid Edge: Umožňuje modelovat, počítat a vizualizovat rychlost proudění, teplotu a pokles tlaku v potrubních systémech v 1D prostředí.

Prozkoumat řešení Solid Edge

Zel X

Začněte svou cestu za digitální transformací se softwarem Zel X, integrovaným souborem nástrojů pro spolupráci, mechanický návrh, simulaci, výrobu a provoz. S cenově dostupnou a snadno použitelnou aplikací založenou na prohlížeči má váš malý podnik přístup k funkcím, které potřebuje, kdykoli je potřebuje.

  • Zel X Advanced: Umožňuje testovat a ověřovat návrhy ještě před jejich realizací.

Prozkoumat řešení Zel X

Související produkty

Vyzkoušejte si software pro simulaci návrhů zdarma

Výsledek řešení napětí pro konstrukci krytu obložení z výpočtu napětí v řešení NX CAD. Barvy strukturální analýzy na „tepelné mapě“ jsou v rozsahu od červené po modrou.

Zkušební verze řešení NX pro simulaci návrhu

  • Prováděním simulací přímo v návrhovém prostředí NX zkraťte vývoj a snižte náklady.
  • Předvídejte chování výrobku z hlediska pevnostního, tepelného a pohybového výkonu během návrhu.
  • Rychle iterujte návrhy, abyste rychle pochopili dopad změn v návrhu na funkčnost výrobku.

Další informace

Ke zhlédnutí

Webinář na vyžádání | Proces simulace a správa dat při návrhu lodí

Webinář na vyžádání | Simulace pohybu pro konstruktéry

K poslechu

Podcast | Pokročilý návrh a simulace elektromotorů

K přečtení

Technický dokument Tepelná analýza při návrhu strojů pomocí řešení CFD integrovaného v CAD

Technický dokument | Jak zvýšit produktivitu při návrhu lodí uplatněním přístupu založeného na simulacích