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ANSYS für die Strömungsmechanik

Für die Strömungssimulation (Computational Fluid Dynamics, CFD) stehen mit ANSYS CFX und ANSYS FLUENT innerhalb von ANSYS Workbench technisch führende Technologien zur Verfügung, die das gesamte Anwendungsspektrum abdecken.

Typische Anwendungen

Sie können den Strömungsverlauf und Druckabfall optimieren und erleichtern sich die Dimensionierung von Pumpen und Lüftern, beispielsweise bei Abwasser-, Lüftungs- und Klimaanlagen oder in der Hydraulik und Pneumatik.

Das Verständnis für Mischprozesse steigt, sodass Sie in kürzester Zeit und mit minimiertem Energieverbrauch eine hochwertige Durchmischung erzielen können, etwa bei der Herstellung von Emulsionen und Lebensmitteln oder in der Kunststoffverarbeitung.

Sie erleichtern sich das Verständnis für freie Oberflächen sowie Verteilung und Größe von Partikeln, Tröpfchen und Blasen, die beim Zerstäuben und Sieden oder bei Kavitation vorliegen. Beispiele sind das Schwappen in Tanks und die Zerstäubung in Einspritzanlagen.

In Reaktoren und bei Verbrennungsprozessen lassen sich Emissionen und Wirkungsgrad optimieren, etwa bei Gasturbinen und der Biomasse- oder Kohleverbrennung.

Sie erlangen ein besseres Verständnis für die Einflüsse von Extrusion und Blasformen auf das spätere Bauteilverhalten. Dadurch lassen sich Fertigungsprozesse gezielt ausrichten, um Bauteileigenschaften zu verbessern – zum Beispiel Wandstärken, Eigenspannungen und Verzug, etwa für PET-Flaschen, Glasbehälter, Kunststoff- und Aluminiumprofile oder Faserbeton.

Rotor-Stator-Systeme und Komponenten, die sich verformen oder öffnen und schließen, lassen sich leichter bewerten, etwa bei Fluid-Struktur-Interaktion oder bei der Auslegung hydraulischer Baugruppen von der Pumpe bis zum Ventil.

Geschwindigkeitsvektoren in einem Ventil

Fluid-Struktur-Kopplung an einem gebogenen Flansch

Leistungsmerkmale

Die technologische Basis bilden CFX- und Fluent-Löser, die sich im industriellen Einsatz über Jahre bewährt haben.

Vordefinierte Abläufe, etwa für Turbomaschinen oder Fertigungsprozesse (Extrusion, Blasformen), liefern in kürzerer Zeit präzise Ergebnisse.

Aktuelle Benchmarks zeigen eine nahezu lineare Skalierung bis zu 3.072 Kernen. Durch die hervorragende Beschleunigung lassen sich auch extrem komplexe Geometrien mit größtmöglicher Genauigkeit lösen und die Rechenzeiten stark verkürzen.

Der Einfluss von Mechanik, Temperatur und elektromagnetischen Feldern lässt sich in direkter Interaktion bewerten. Gekoppelte Analysen, wie Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) oder Systemsimulation, ermöglichen ein optimal abgestimmtes Design.

ANSYS Module

Je nach Aufgabenstellung können Sie den Leistungsumfang Ihres Analysesystems bedarfsgerecht skalieren, indem Sie folgende ANSYS Module variabel kombinieren:

Fortgeschrittene Technologie zur Abbildung komplexer physikalischer Phänomene wie rotierende Maschinen, Mehrphasen, Reaktionen und erweiterte Modelle in verschiedenen Bereichen – zum Beispiel Strahlung durch Festkörper oder höhere Turbulenzmodelle.

Fokussierte Funktionalität für den effizienten Einstieg in die Strömungssimulation.

Zur schnellen Auslegung von Turbomaschinen.

Zur automatisierten Geometrie-Erzeugung bei Turbomaschinen.

Zur spezialisierten Netzgenerierung für Turbomaschinen auf Basis hochwertiger Hexaedernetze.

Für gekoppelte Analysen von Fluidströmung und elektromagnetischen Feldern, meist zur Bestimmung von Lorentz-Kräften, die auf das Fluid wirken – beispielsweise beim elektromagnetischen Rühren.

Zur Simulation von Extrusion und Blasformen, um die Eigenschaften erzeugter Bauteile zu ermitteln und den interaktiven Inbetriebnahmeprozess der Fertigungsanlagen deutlich zu verkürzen.

eCADFEM – Simulation as a Service

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