SimScale
SimScale | |
---|---|
Тип | Computer-aided engineering |
Разработчик | SimScale GmbH |
Первый выпуск | 2013 |
Аппаратная платформа | Web browser |
Состояние | Active |
Лицензия | Shareware |
Сайт | simscale.com |
SimScale — программный пакет, предназначенный для инженерного анализа и симуляции физических процессов (англ.), и основанный на облачных вычислениях.
Платформа SimScale разработана немецкой компанией SimScale GmbH и поддерживает расчётные методы, включая метод конечных элементов (МКЭ), вычислительную гидродинамику и термодинамику.[1][2] Платформа основана на программном обеспечении с открытым исходным кодом, в том числе:
- решателях методом конечных элементов Code Aster (фр.) и CalculiX
- решателе в вычислительной гидродинамике OpenFOAM
Онлайн-платформа SimScale позволяет моделирование и симуляцию нескольких процессов одновременно и дает инженерам возможность тестировать большее количество вариантов дизайна и быстрее находить оптимальный, по сравнению с традиционными локальными системами.[3]
История компании
[править | править код]SimScale GmbH основана в 2012 году пятью выпускниками Мюнхенского технического университета (нем. Technische Universität München, TU München, TUM) David Heiny, Vincenz Dölle, Alexander Fischer, Johannes Probst и Anatol Dammer[4] с целью создать облачную (англ. cloud-based) CAE-систему для массового рынка, и предоставить альтернативу традиционным локальным системам. После фазы бета-тестирования платформа SimScale была запущена во второй половине 2013 года.[5]
В 2015 году SimScale и Onshape объявили о новом партнерстве, запустив приложение, позволяющее пользователям экспортировать свои 3D-модели (
2 декабря 2015 года, в рамках инициативы демократизации CAE-системы и расширения базы пользователей платформы, был запущен Community Plan, дающий бесплатный доступ ко всем средствам численного моделирования и анализа, предлагаемых SimScale.[7][8][9][10]
В 2016 году SimScale и Autodesk объявили о начале сотрудничества, разработав приложение, позволяющее пользователям Fusion 360 загружать свои 3D-модели напрямую в платформу SimScale.[11] Также в 2016 году была запущена Академия SimScale, новая образовательная платформа с онлайн курсами по инженерному анализу и расчётам.[12]
В сентябре 2017 года число пользователей платформы SimScale достигло 100 000.[13]
Типы инженерных расчетов
[править | править код]Платформа SimScale предоставляет средства для решения и визуализации различных инженерных задач. Ниже приведены примеры из библиотеки проектов SimScale.
Метод конечных элементов (МКЭ)
[править | править код]Анализ на основе метода конечных элементов (МКЭ) использует открытый исходный код решателей Code_Aster и CalculiX. Эти программные пакеты позволяют решать линейные и нелинейные статические/динамические задачи механики твёрдого тела. Они используются для моделирования таких физических процессов, как усталость материала, разрушение твердых тел, механика контактного взаимодействия, пористый материал и т. д.
Линейный статический анализ | Нелинейный статический анализ | Линейный динамический анализ | Нелинейный динамический анализ |
---|---|---|---|
Многотельные системы | Гармонический анализ | Модальный анализ | Модели материалов |
Вычислительная гидродинамика
[править | править код]Для выполнения расчётов движения жидкостей и газов платформа SimScale использует программу OpenFOAM. В платформу SimScale интегрированы следующие типы анализа.
Ламинарное течение | Турбулентное течение | Несжимаемый поток | Сжимаемый поток |
---|---|---|---|
Многофазный поток | Пассивный скалярный транспорт | Взаимодействие потока
с твердым телом |
Продвинутое моделирование |
Термодинамика
[править | править код]Термодинамический модуль SimScale использует OpenFOAM для задач с твердым телом и задач, где присутствует тепловое взаимодействие между жидкостью и твердым телом. Для термоструктурного анализа SimScale использует Code_Aster и CalculiX. В настоящее время SimScale допускает моделирование теплопроводности, конвекции, теплового излучения, теплоотдачи и т. д. Типы анализа, которые можно моделировать с помощью SimScale, включают:
Термомеханический анализ | Конвекция | Теплопроводность | Сопряженная теплопередача |
---|---|---|---|
Формат файлов
[править | править код]SimScale позволяет импортировать геометрию в форматах STEP, IGES, BREP, Rhinoceros 3D, Autodesk Inventor, SolidWorks, Parasolid, ACIS и STL; сетки в форматах OpenFOAM, UNV, EGC, MED, CGNS. Кроме того, геометрию можно напрямую импортировать со своей платформы САПР (
Приложение SimScale для Autodesk Fusion 360, позволяет также напрямую импортировать модели из Autodesk Fusion 360 в SimScale.[32]
Промышленные применения
[править | править код]Программное обеспечение для инженерного анализа платформы SimScale находит применение в самых разных отраслях — таких как отопление, вентиляция и кондиционирование (ОВК), ветроэнергетика, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, электроника, промышленное оборудование и техника, радиаторы, потребительские товары, биомеханика и т. д.[33] Формы применения очень разнообразны. Японская компания Tokyowheel, которая разрабатывает гоночные колеса из углеродного волокна для велосипедистов, использовала SimScale для определения самого аэродинамического профиля колеса.[3] Carlsson Autotechnik оптимизировал аэродинамику своего автомобиля.[34] Компания Malaika, специализирующаяся на проектировании и производстве автомобильных сидений, использовала симулятор SimScale FEA для дизайна безопасных автомобильных сидений для детей.[34]
Сообщество пользователей SimScale
[править | править код]SimScale Community Plan был запущен 2 декабря 2015 года, на основе нового инвестиционного раунда под руководством Union Square Ventures (USV).[35] Community Plan является бесплатным и включает в себя 3000 часов вычислений и 500 ГБ памяти в год для любого зарегистрированного пользователя. Моделирование / проекты, созданные пользователем, зарегистрированным в рамках «Community Plan», доступны для всех других пользователей в библиотеке проектов SimScale Архивная копия от 23 сентября 2017 на Wayback Machine.[1] Любой зарегистрированный пользователь может использовать эти проекты в качестве шаблона.[36]
Образовательная программа SimScale
[править | править код]SimScale также организовала несколько бесплатных вебинаров в рамках своей образовательной программы, чтобы сделать технологии моделирования более популярными среди любителей и дизайнеров. Веб-семинары, организованные SimScale, включают:
- Мастер-класс по Вычислительной Гидродинамике[37]
- Мастер-класс по Методу конечных элементов (МКЭ)[38]
- Вебинар по термическому анализу[39]
- Вебинар по дизайну 3D-принтера[40]
- Вебинар по аэродинамике Формулы 1[41]
- Моделирование в биомедицинской инженерии[42]
- Вычислительная Гидродинамика в соревнованиях Formula Student и Formula SAE[43]
Кроме того, в 2016 году SimScale запустила свою Академическую Программу Архивная копия от 25 июня 2017 на Wayback Machine[44], чтобы развивать отношения со школами, университетами и исследователями. В рамках программы SimScale предлагает студентам бесплатную подписку на Профессиональный план и спонсирует студенческие команды, участвующие в таких соревнованиях, как Formula SAE / Formula Student, SpaceX Hyperloop Pod Design и т. д.[45]
Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 Wasserman, Shawn SimScale Brings the Price of Computer-Aided Engineering Down to Zero . engineering.com (9 декабря 2015). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ Tara, Roopinder Be Warned: The CAE World Is About to Shift . engineering.com (16 июня 2016). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ 1 2 Enhancing Cycling Performance via Simulation (апрель 2016). Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale . CrunchBase. Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 24 сентября 2017 года.
- ↑ Schmitz, Barb Cloud-Based Simulation . engineering.com (26 августа 2013). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 4 сентября 2017 года.
- ↑ Introducing SimScale Connector App for Onshape (декабрь 2015). Архивировано 7 апреля 2017 года.
- ↑ König, Peter Mit SimScale und Make gratis simulieren lernen wie die Profis . MAKE (15 апреля 2016). Архивировано из оригинала 5 октября 2017 года.
- ↑ SimScale announces free access to simulation technology as a part of its new community plan . NAFEMS (2 декабря 2015). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано из оригинала 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale to bring simulation technology to small and medium businesses . Global Manufacturing (8 декабря 2015). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 4 ноября 2016 года.
- ↑ Wasserman, Shawn Is Cloud-Based Simulation Affordable Enough to Dominate the Start-Up Market? Engineering.com (30 апреля 2015). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Launches Integration for Autodesk Fusion 360 (август 2016). Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ Introducing the SimScale Academic Program (декабрь 2016). Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ "New Milestone: SimScale Welcomes Its 100,000th User". SimScale (англ.). 2017-09-11. Архивировано 24 сентября 2017. Дата обращения: 23 сентября 2017.
- ↑ SimScale Simulation Project: Static Structural Analysis of a Gripper Arm . Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Contact analysis of a consumer snap-fit mechanism. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Mobile Phone Drop Test. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Dynamic nonlinear impact analysis of a skull. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Linear analysis of a multibody system (toggle-clamp). Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Harmonic analysis of an impeller. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Truss bridge eigenfrequency analysis. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Testing of two different types of cardiovascular stent models. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Laminar steady state simulation of a cleanroom. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Turbulent flow through a cyclone separator. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Flow analysis of a venturi injector. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Compressible aerodynamics of commercial aircraft. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Stirred reactor free surface flow. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Smoke propagation in a parking garage. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Pressure relief valve analysis with 6-DoF motion. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Centrifugal pump with MRF. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Thermo-structural analysis of a cracked pipe. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Simulation Project: Convective flow inside a light bulb. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Integrates with Autodesk Fusion 360 . Inside HPC (22 августа 2016). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale — Industries . Дата обращения: 6 апреля 2017. Архивировано 7 апреля 2017 года.
- ↑ 1 2 Using Simulation in Product Design: 3 Success SimStories (март 2016). Архивировано 7 апреля 2017 года.
- ↑ Union Square Ventures invests in Munich-based startup SimScale . Tech.eu (2 декабря 2015). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ Public Projects . SimScale. Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 23 сентября 2017 года.
- ↑ SimScale CFD Master Class . Дата обращения: 6 апреля 2017. Архивировано из оригинала 7 апреля 2017 года.
- ↑ SimScale FEA Master Class . Дата обращения: 6 апреля 2017. Архивировано 7 апреля 2017 года.
- ↑ SimScale Thermal Analysis Workshop . Дата обращения: 6 апреля 2017. Архивировано 8 апреля 2017 года.
- ↑ SimScale Offers Three Workshops to Teach 3D Printing . 3Dprint.com (11 февраля 2016). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Offers Online F1 Aerodynamics Workshop . Inside HPC (11 марта 2016). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Offers Training on Using Simulation in Biomedical Engineering . Engineering.com (19 августа 2016). Дата обращения: 23 сентября 2017. Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ Application of CFD in Formula Student and Formula SAE . Дата обращения: 6 апреля 2017. Архивировано 7 апреля 2017 года.
- ↑ Introducing the SimScale Academic Program . SimScale (декабрь 2016). Архивировано 30 августа 2017 года.
- ↑ SimScale Academic Program - CAE software for Students and Educators . SimScale. Дата обращения: 3 апреля 2017. Архивировано 4 апреля 2017 года.