Fluid Dynamics Engineer é implementação dos métodos clássicos de Fluidodinâmica Computacional através da resolução das equações de Navier-Stokes com o espaço colaborativo da Plataforma 3DExperience. Essa integração permite que engenheiros e designers desenvolvam de forma rápida produtos inovadores por meio da validação automatizada de geometrias em CAD com a análise de escoamento dos fluidos, além de se beneficiarem de recursos de Gerenciamento de vida do Produto (PLM). Com FMK, é possível estudar fluxos internos e externos, perfil de temperatura, perda de pressão e muito mais.

Fluid Dynamics Engineer disponibiliza um Painel de Assistente que exibe em passo-a-passo desde a construção do objeto em CAD até os recursos realísticos de pós-processamento. Assim, com FMK, seus usuários não precisam ser renomados especialistas em fluidodinâmica computacional para desenvolverem melhores produtos.

Benefícios

Solvers que permitem a resolução de problemas de escoamento de diversos cenários.

Ampla abordagem desde modelos de turbulência clássicos e consagrados até modelos híbridos para escoamento laminar.

Visualização realística de resultados e geração automática de relatórios.

Utilizado por grandes empresas e consagradas instituições de ensino e pesquisa.

Quem usa

Capacidades do FMK

Soluções clássicas para fluidodinâmica computacional estão totalmente integradas na Plataforma 3DExperience. Fluid Dynamics Engineer disponibiliza solvers que permitem a resolução de problemas de escoamento de diversos cenários:

  • Regimes estacionários e transientes;
  • Alta e baixa frequência;
  • Fluidos compressíveis e não-compressíveis;
  • Fluidos Newtonianos e Não-newtonianos;
  • Mistura de fluidos e escoamento de superfícies através do método VOF;
Análise de fluxo de ar em sistema de ar condicionado com FMK.
Interface do FMK na Plataforma 3DExperience

E muito mais…

  • Efeito Joule com solução de campo elétrico;
  • Radiação e interação de superfície;
  • Transferência de calor acoplado;
  • Avaliação completa de conforto para corpo humano;
  • Condições limite para ventiladores e defletores;
  • Meios porosos;
  • Peças Rotativas.

Modelos de Turbulência

Os modelos de turbulência para Fluidodinâmica Computacional através da resolução da Equação de Navier-Stokes disponíveis no Fluid Dynamics Enginner abordam regimes turbulentos e laminares, como os métodos clássicos de Reynolds Avarage Navier-Stokes – RANS, Spalart-Allmaras, Relizable k-ε e SST k-ω e a abordagem de escoamento na parede, respectivamente.

No conhecido e clássico método RANS, as propriedades são decompostas em um valor médio, o que requer um menor custo computacional, pois as Equações de Navier-Stokes não são resolvidas tridimensionalmente. Já o método Spalart-Allmaras é bastante utilizado para aplicações aerodinâmicas, pois oferece ótimos resultados com fluxos delimitados na parede com grande gradiente de pressão.

Simulação de ar condicionado em uma cabine de avião com FMK.
Análise de fluido em tubulação com bifurfação com FMK.

Os métodos Realizable k-ε e SST k-ω se baseiam na resolução de duas equações de transporte para as escalas de velocidade e comprimento. O primeiro é aplicado geralmente para zonas mais afastadas da parede, enquanto o segundo para regiões mais próximas.

Para o escoamento perto da parede, FMK oferece métodos híbridos para escoamentos com números baixos de Reynolds, para alto refinamento de malha e geometria mais completas, oferecendo, assim, resultados mais precisos.

Geração de malha e Pós-Processamento

Além da escolha ideal do modelo, a geração da malha é uma das tarefas em que engenheiros e projetistas investem a maior parte do tempo no desenvolvimento de um produto, pois é uma tarefa geralmente manual. Os solvers disponíveis no Fluid Dynamics Engineer detectam automaticamente células de cálculo imprecisas oferecendo a opção de simplificar ou alterar os parâmetros para uma solução convergente.

Simulação de fluido em um motor utilizando FMK.
Pós-processamento para análise de aerodinâmica de um carro com FMK.

Fluid Dynamics Engineer disponibiliza aos seus usuários o Physics Results Explore que inclui um conjunto de ferramentas completas de visualização dos resultados da simulação de CFD. Através do New Rendering Engine (NRE), é possível visualizar os resultados de forma realística como gráficos de contornos, vetores, trajetos, histogramas, superfícies, além de planos de corte e animações. Além disso, relatórios completos são gerados para o pós-processamento de dados.

Aplicações Industriais

Fluid Dynamics Engineer é utilizado por grandes empresas e consagradas instituições de ensino e pesquisa. A solução se aplica para o estudo de aerodinâmica de estado estacionário em veículos e aeronaves, demandas comuns para as indústrias de convencionais de transporte e mobilidade. Outras demandas dessa indústria que podem ser estudadas com a ferramenta é o fluxo catalítico em conversores e para gerenciamento de baterias

Simulação realística da Aerodinâmica de automóvel com FMK.
Validação de equipamentos de proteção individual com FMK.

Há também diversas outras aplicações da ferramenta em Life Sciences, High Tech, Equipamentos Industriais. Assim é possível estudar como se comporta o fluxo de sangue no cérebro humano em um aneurisma cerebral, dispersão de poluentes, projeto e otimização de válvulas, entre outros.

Licenças

Comercial

  • 1 usuário concorrente;
  • Módulos vendidos separadamente;
  • Permitido Pesquisa com Fins Lucrativos;

Pesquisa acadêmica

  • 1 ou 10 usuários concorrentes;
  • Não são permitidas pesquisas com Fins Lucrativos (Somente Pesquisa Fundamental);
  • Disponíveis alguns módulos da versão comercial.

Ensino Acadêmico

  • Pacotes de 30, 100, 300 e 900 usuários;
  • Não são permitidas pesquisas com Fins Lucrativos (Pesquisa Fundamental);
  • Disponíveis alguns módulos da versão comercial e restrições.

Estudante

  • Somente disponível para participação em competições acadêmicas (conforme elegibilidade).
  • Sob consulta.

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