Tdyn: Moduli

RANSOL

Questo modulo mette a disposizione dell’analista le ultime tecnologie per l’analisi fluidodinamica tridimensionale (regime stazionario o transitorio), includendo effetti turbolenti, mediante la risoluzione delle equazioni di Navier-Stokes.

I modelli di fluido disponibili permettono l’analisi di flussi fluidi incomprimibili e debolmente comprimibili, e flussi attraverso corpi solidi porosi (problema di Stokes).

Le proprietà fisiche e gli altri dati del problema possono essere definiti in funzione di qualsiasi altra variabile (es. temperatura). In questa maniera è possibile, ad esempio, analizzare fluidi con viscosità variabile.

Tdyn offre una gamma di 14 diversi modelli di turbolenza tra cui RANS, ILES (Implicit Large Eddy Simulation) e DES (Detached Eddy Simulation). Inoltre consente all’utente la possibilità di definire nuovi modelli di turbolenza attraverso espressioni analitiche o sistemi di PDE accoppiati (modulo URSOLVER).

Il modulo RANSOL include strumenti potenti per la definizione di condizioni al contorno avanzate variabili in funzione della posizione e/o transitorie. In questo modo possono essere definiti i profili di velocità sulle aperture e sulle pareti.

Aerodinamica esterna di una vettura sportiva (cortesia di SEAT Sport)

Simulazione di colata di una bottiglia di vetro (cortesia di Rexam-Glas)

HEATRANS

Il modulo HEATRANS risolve problemi di scambio termico per convezione forzata, naturale e mista nei fluidi, e conduzione nei solidi.

Questo modulo include una tecnologia per l’accoppiamento del trasferimento termico per conduzione nei solidi con la temperatura di parete del fluido.

Tutti i dati del problema possono essere definiti in termini di altre variabili del problema stesso. In questa maniera è possibile analizzare solidi con capacità termica variabile, definire profili di flusso di calore attraverso le pareti o perfino simulare eventi con cambiamento di fase.

ADVECT

Questo modulo risolve il problema della diffusione di specie nei fluidi. E’ inoltre in grado di analizzare la diffusione di specie nei solidi.

Tdyn incorpora un algoritmo di Calcolo a Incrementi Finiti (FIC) per incrementare la stabilità e l’accuratezza dell’analisi del trasporto di massa e di diffusione.

URSOLVER

Il modulo URSOLVER è in grado di risolvere problemi alle derivate parziali (PDE) in solidi e fluidi definiti dall’utente. Questo modulo consente la definizione di nuove variabili (φ-phi problem), specificare e risolvere l’equazione differenziale che governa il fenomeno. I nuovi problemi possono essere accoppiati tra di loro attraverso qualsiasi altra variabile usata in Tdyn (es. velocità, pressione, temperatura, …).

URSOLVER utilizza una interfaccia Tcl che consente l’integrazione nel ciclo di analisi, consentendo la ripetizione rapida di compiti ripetitivi e l’espansione delle capacità di Tdyn. L’interfaccia Tcl di Tdyn fornisce un interprete per lo sctiping standard Tcl, consentendo all’utente la realizzazione di routine complesse senza ricorrere all’utilizzo di compilatori. L’interfaccia Tcl consente anche la comunicazione/esecuzione di programmi esterni.

ALEMESH

Quando la simulazione fluidodinamica richiede cambiamenti nella geometria, è possibile muovere la griglia mediante il modulo ALEMESH. Questa opzione include svariate strategie di aggiornamento della griglia: imposta, movimento libero della griglia con remesh automatico, movimento 3D esplicito mediante funzioni definite dall’utente e combinazioni dei tre metodi. Questi algoritmo coprono praticamente tutte le casistiche di movimento della griglia.

Il modulo ALEMESH sfrutta algoritmi avanzati Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE), offrendo risultati veloci ed accurati.

Nel caso in cui interazione di un fluido attorno a un solido è importante, può essere eseguita una simulazione di interazione fluido-struttura (FSI). In questi casi, l’aggiornamento della griglia è gestito automaticamente.

Simulazione di uno imbarcazione classe IACC (cortesia di CADESA)

NAVAL

Questo modulo aggiunge funzionalità allo stato dell’arte per l’analisi di problemi idrodinamici navali.

Il modulo NAVAL è in grado di risolvere equazioni della superficie libera, mediante la tecnica di traspirazione, consentendo risultati accurati anche con mesh grossolane.

Questo modulo permette la definizione del modello di calcolo in maniera completamente automatica attraverso un wizard guidato, riducendo drasticamente il tempo necessario per completare il processo di analisi

ODDLS

Il modulo ODDLS costituisce il cuore dell’innovativa tecnologia di Compass IS per la simulazione dei problemi di superficie libera.

Questa metodologia è basata su tecniche di decomposizione del dominio fornisce risultati molto accurati nel calcolo della superficie di interfaccia tra due fluidi.

Simulazione di uno scafo planante in condizione di moto ondoso (cortesia di Nautatec)

RAMSOLID

Nel caso in cui sia necessario, il calcolo delle deformazioni elastiche può essere risolto con il modulo RAMSOLID.

In questo caso la simulazione strutturale può essere accoppiata con qualsiasi altra variabile del problema.

PREPOST

Tdyn include un pre e post processore perfettamente integrato, progettato specificamente per la creazione dei modelli di calcolo, nonché della visualizzazione dei risultati.

Il preprocessore permette la generazione di geometrie complesse definite da tipiche entità CAD, quali NURBS e superfici COONS, attraverso una varietà di strumenti disponibili. Allo stesso modo, è possibile importare geometria CAD in vari formati, tra cui Parasolid, IGES e DXF.

PREPOST offre un’interfaccia intuitiva per la definizione delle condizioni al contorno, proprietà dei materiali, e altri dati. L’assegnazione dei dati è eseguita a livello geometrico, indipendentemente dalla mesh utilizzata nel calcolo.

La tecnologia di meshatura di Tdyn include strumenti automatici per la creazione e la verifica di griglie strutturare e non-strutturate di alta qualità.

Analisi aerodinamica di un velivolo (cortesia di EADS)