NUMECA | Lifehacks

Tipps und Tricks vom NUMECA Team

Im Gespräch mit unseren Kunden bei Schulungen und im Support haben wir festgestellt, dass sich viele Anwender anfangs recht ähnlichen Herausforderungen gegenübersehen. Einigen dieser Fragen gehen wir nun in unseren Lifehacks auf den Grund. Gespickt mit den Tipps und Tricks, die auch wir bei der Bearbeitung von Kundenprojekten anwenden, sollen sie den Einstieg in die Software und in neue Module noch weiter vereinfachen.

Thematisch ist von der Auslegung, über Vernetzung und Simulation bis zur Analyse von allem etwas dabei. Manche Lifehacks sind für eine bestimmte Branche wie „Lifehack #11 | Antriebsmodellierung bei Schiffssimulationen“, bei vielen verwenden wir zwar ein Beispiel aus einem bestimmten Bereich, aber der Hack an sich ist Branchen unabhängig.

Natürlich freuen wir uns auch über Feedback, zum einen, wie Sie generell die Idee und das Format finden, zum anderen aber auch, welche Themen Sie noch interessieren. Denn wir arbeiten kontinuierlich an diesem Format. Mit einer Anmeldung zu unserem monatlichen Newsletter können Sie sicher gehen keinen Lifehack mehr zu verpassen.

Und wie immer viel Spaß beim Ansehen und Nachmachen!

Lifehack #34

Define your Turbomachinery's Geometry for Fidelity Hexpress

Englisch

Für Turbomaschinenen setzen wir bei der Vernetzung auf strukturierte Netze mit Autogrid. Doch das hat manchmal auch Grenzen wie in unserem heutigen Anwendungsfall, dem Indukter einer Pumpe.

In diesem Fall können sie mit zwei gezielten Klicks auf ein unstrukturiertes Netz für die fragliche Reihe ausweichen. Mit dem Ersten wird aus der Geometrie ihrer Turbomaschine eine Domain für die unstrukturierte Vernetzung dieser Reihe zu erstellen. Und mit dem Zweiten um das neue Netzt für die Simulation auszuwählen.

Denn Fidelity Open bietet die Flexibilität ganz unkompliziert qualitativ hochwertige strukturierte Autogrid-Netze zusammen mit unstrukturierten Netzten für hochkomplexe Geometrien in einer Simulation zu kombinieren.

Lifehack #33

Auto(matic)Mesh Connection of Stator and Rotor

Englisch

Schließen Sie mit wenigen Klicks die Lücke zwischen Rotor und Stator Domain.
Fidelity AutoMesh ermöglicht eine unkomplizierte Erstellung bzw. Verschiebung des RS-Interface. Dabei wird die Stator-Geometrie um die benötigten Flächen erweitert und das Netzsetup automatisch an die Vernetzung des Rotors angepasst. Lassen Sie sich in unserem neusten Lifehack von Patrick Shoemaker begeistern.

Lifehack #32

Customising the Solution Process with OpenLabs™

Englisch

Kennen Sie OpenLabs™?
OpenLabs™ ist eine Kombination aus der Flexibilität quelloffener Software und der einfachen Bedienbarkeit, der numerischen Stabilität und dem Support einer kommerziellen Software. Im heutigen Lifehack stellen wir Ihnen die Möglichkeiten und die grundlegende Herangehensweise vor. Als Anwendungsbeispiel verwenden wir dabei die Ermittlung der Pumpgrenze bei Radialverdichtern.

Bei Interesse an dem gezeigten Lab wenden Sie sich bitte an support@numeca.de.

Lifehack #31

Knotenkonforme Multi-Block Vernetzung

Englisch

Wir Ihnen wie Sie eine Multi-Block Vernetzung in Fidelity™ Hexpress aufsetzen und welche zwei Wege zu einer knotenkonformen Verbindung zwischen den einzelnen Netzblöcken führen.
Der Anwendungsfall ist die Vernetzung eines Lüftungsrohrs mit Heizstab und Luftfilter. Für jede Komponente ein separater Netzblock erstellt wird und das alles in einem Netz-Setup und natürlich mit kontenkonformer Verbindung zwischen den Blöcken.

Lifehack #30

Surface to Volume (S2V) Meshing in Fidelity™ Hexpress

Englisch

Wussten Sie, dass wir unstrukturierte Vernetzung auch mit Surface-to-Volume (S2V) können?
Nein? Dann sind sie damit nicht alleine. Die Netzerzeugung mit HEXPRESS™/Hybrid bzw. Fidelity Hexpress ist gedanklich eng mit dem Volume-2-Surface Ansatz verbunden. Tatsächlich besteht aber schon seit einigen Jahren die Möglichkeit S2V zu verwenden. Um Ihnen die ersten Schritte mit S2V zu erleichtern, geben wir Ihnen in diesem Lifehack alle wichtigen Information, damit Sie direkt loslegen können.

Lifehack #29

Post-Processing in Cadence Fidelity

Englisch

Hoch-technische Ergebnisse leicht erfassbar und verständlich aufzubereiten ist eine Kernkompetenz und manchmal sogar Kunst. Die visuellen Auswertemöglichkeiten, die für die Darstellung von Simulationsergebnissen zur Verfügung stehen, sind dabei von Vorteil sowohl für das eigene Verständnis als auch bei der Erklärung und Diskussion von Strömungsphänomenen in Meetings. Im ersten Lifehack zum Thema Post-Processing in Cadence Fidelity beginnen wir mit einigen Basics. Im zweiten Teil zeigen wir wie die Auswertung mit Python automatisiert wird. Sie können sich noch auf mehr zum Thema freuen…

Lifehack #28

NUMECA Fokusserie Optimierung

Englisch

Optimierung ist ein wichtiges Thema in unserem Büro. Deshalb haben wir beschlossen, uns in den kommenden Wochen auf die Optimierung zu konzentrieren. Im ersten Video unserer Lifehack-Serie geben wir einen kurzen Überblick über den gesamten Prozess, die Motivation und einige Fallbeispiele.

In den kommenden Lifehacks werden wir uns auf die einzelnen Schritte des Optimierungsprozesses konzentrieren, d.h. Parametrisierung, Datenbankgenerierung und Data Mining.

Lifehack #27

Refinements in Fidelity Hexpress

Englisch

In Fidelity Hexpress (ehem. Hexpress™/Hybrid) setzen wir auf geschickte Verfeinerungsstrategien, wenn wir einen Kompromiss zwischen einer angemessen Netzgröße und der Auflösung von Geometriedetails, die einen entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis haben könnten, finden müssen. Zwei davon haben wir in diesem Lifehack herausgegriffen. Zum einen werfen wir einen Blick auf die Optionen bei der Verwendung einer „Refinement Geometry“ und zum anderen zeigen wir eine neue Methode innerhalb des „Proximity Refinements“.

Lifehack #25

Autocomplete: Facilitate coding for Fidelity

Englisch

Programmieren Sie Ihre Fidelity Python Skripte effizient indem Sie die Autocomplete-Funktion nutzen.

Lifehack #24

ZR-Effect in Fidelity Automesh

Englisch

Wir kehren zur Vernetzung von achsensymmetrischen Geometrien zurück. Dieses Mal zeigen wir Ihnen, wie Sie diese in Fidelity Automesh erzeugen. Im ersten Video werden die Basics an einem Radseitenraum mit einer Verbindung zum Hauptkanal erklärt. Im zweiten Teil zeigen wir Ihnen, was Sie beachten müssen, wenn zwei Anschlüsse zum im Hauptkanal bestehen und wie Sie einen ZR-Effekt knotenkonform an das Hauptnetz anbinden. Im dritten Lifehack steigen wir noch tiefer ein. Wir erklären nicht nur die manuelle Vernetzung eines ZR-Effektes, sondern zeigen an diesem Beispiel auch, wie Sie noch stärker Einfluss auf die Netzverteilung im Hauptkanal nehmen können.

Lifehack #23

Python Hook-Skripts in Fidelity CFD

Englisch

Die Automatisierung langer und komplizierter CFD-Verfahren kann eine Herausforderung sein. Schon kleinere Änderungen in Ihrem Workflow erfordern nicht selten Modifikationen oder setzten eine hohe Flexibilität in Ihrem Programmcode voraus. Hook-Skripte ermöglichen es Ihnen, die Vorteile kleiner und modularer Python-Prozeduren zu nutzen, die direkt auf ausgewählte Objekte in Fidelity angewendet werden können, z. B. auf eine Simulation oder ein Netz-Setup. Obwohl es sich um eine Beta-Funktion handelt, möchten wir Ihnen eine erste Einführung in dieses neue Werkzeug in Fidelity CFD geben.

Lifehack #20

Flexibles Arbeiten mit der Cadence CFD-Software

Deutsch

vielleicht geht es Ihnen wie uns? Heute arbeiten wir im Büro und morgen aus dem Home-Office. Damit eine flexible Wahl des Arbeitsplatzes möglich ist, ist es unerlässlich, sicher und zuverlässig auf seine Daten, Projekte und natürlich die aktuelle CFD-Simulation mit der Cadence Software zugreifen zu können. Home-Office ist kein Thema bei Ihnen? Dann vielleicht der Remote-Zugriff auf einen Cluster oder eine leistungsstarke Workstation.

Lifehack #19

Unsteady-RANS Simulations

Englisch

In vielen Fällen reichen stationäre Simulationen aus, um Voraussagen zur Leistungsfähigkeit des realen Produkts treffen zu können. Aber es gibt Grenzen in der Aussagekraft und dann können instationäre Simulationen unumgänglich werden. In diesem Hack geben wir einen Überblick über das Vorgehen bei klassischen URANS-Simulationen. Dabei gehen wir auf den Domain-Scaling Ansatz ein und erklären die wichtigsten Experten-Parameter. Vorsicht: Es gibt ein paar kleine Unterschied im Aufsetzen der Simulation mit FINE™/Turbo und FINE™/Open.

Bei Turbomaschinen bieten sich neben der klassischen URANS Simulation noch ein zweiter Ansätze an: Unsere Nonlinear Harmonic Method (NLH). Den gängigen Fragen beim Aufsetzen von NLH-Simulationen haben wir vor uns schon vor einiger Zeit in den Lifehacks #7 und #7.1 gewidmet.

Lifehack #18

Design of a liquid propellant pump (LCH4)

Englisch

In der dreiteiligen Lifehack-Serie wird die Auslegung und die detaillierte 3D CFD Analysen von Flüssigtreibstoffpumpen, wie Sie in Raketentriebwerken verwendet werden, anhand einer 3-stufigen Pumpe, die mit flüssigem Methan betrieben wird, gezeigt. Teil 1 ist die 1D Auslegung in PUMPAL von Concepts NREC und Teil 2 zeigt die Umsetzung als 3D Model in AxCent von Concepts NREC. Im dritten Teil wird der kompletten CFD-Simulationsworkflow in Cadence® Fidelity™ demonstriert.

Lifehack #17

Trim Optimisation with C-Wizard Matrix Mode

Englisch

Ein sehr effektives und simples Werkzeug zur Verbrauchssenkung ist die Trimm-Optimierung, welche ideale Ballastverteilungen findet, ohne dass dazu Rümpfe oder die Antriebsanlage verändert werden müssen.
Mittels CFD-Verfahren können die verschiedenen Fahrzustände leicht untersucht und so das Optimum gefunden werden. Noch leichter geht es mit unserem C-Wizard.

Lifehack #16

Intuitive Design of Turbomachines – Part III

Englisch

Unsere Vorauslegungstools für Design und Analyse können Sie bei der Auslegung verschiedenster Turbomaschinen nicht nur unterstützen, sondern diese auch beschleunigen. Wenn Sie bereits die groben geometrischen Abmessungen aus einer 1D Vorauslegung haben, dann können Sie direkt in AxCent von Concepts NREC mit dem Aufbau und der Analyse des 3D Models beginnen…

Tipps zur Design Analyse und Verbesserung in AxCent gibt es im Lifehack #8.1.
Wenn Sie noch keine Vorauslegung gemacht haben, schauen Sie doch mal in unserem Lifehack #8, in welchem wir zeigen, wie unsere 1D Vorauslegungstools das Design und die Analyse unterstützen und sogar beschleunigen können.

Lifehack #14

A Smart Way to Prepare Complex 3D Simulations - The Blade-to-Blade Approach

Englisch

Die richtige Balance zwischen gründlichen Voruntersuchungen und einem schnellen Projektstart zu finden kann eine Herrausforderung sein. Eine gute Vorbereitung zum Beispiel durch Netzstudien und den Vergleich von verschiedenen Simulationseinstellungen kann die Projektlaufzeit verkürzen. Eine Möglichkeit, mal eben schnell Netz und Simulationsaufbau für eine Turbomaschine in wenigen Minuten zu prüfen, ist die Verwendung eines Blade-to-Blade-Netzes. Die Basics dazu zeigen wir in diesem Lifehack und das geht fast so schnell wie die Simulation selbst…

Lifehack #11

Propulsion Modelling with Actuator Disk

Englisch

Die Antriebsmodellierung unter Verwendung der „Actuator Disk“ bei Simulationen in der Schifffahrt ist Thema dieses Lifehacks. Neben der akkuraten Erfassung des Einflusses auf die Schiffsbewegung durch die Antriebsausrichtung, ermöglicht die Verwendung der Actuator Disk Funktion auch die Analyse der Propeller-Rumpf-Interaktion. Der Vorteil dieser Modellierung im Vergleich zur Verwendung von „Sliding Grid“ ist, dass der Propeller weder vernetzt noch simuliert werden muss, wodurch sich die Vorbereitungszeit und die CPU-Kosten verringern.  

Lifehack #9

A Glimpse on Overset Grids and AGR

Englisch

Wir zeigen Ihnen, wann und wie Sie Overset Grids und Adaptive Grid Refinement (AGR) in Ihren Marine Simulationen einsetzen können. Außerdem gehen wir auf die Vorteile ein, die die beide Methoden bieten.

Lifehack #8

Intuitive Design of Turbomachines

Englisch

Unsere Vorauslegungstools für Design und Analyse können Sie bei der Auslegung verschiedenster Turbomaschinen nicht nur unterstützen, sondern diese auch beschleunigen. Wir zeigen Ihnen die wichtigsten Features, die Sie in den 1D Vorauslegungstools von Concepts NREC kennen sollten. Im Zweiten Video zeigen wir Ihnen, wie Sie die 3D Geometrie aus der 1D Vorauslegung weiter analysieren, verfeinern und verbessern können. Dazu geht es in AxCent von Concepts NREC.
Das Beispiel bleibt eine Radialverdichterstufe, aber zögern Sie nicht, wenn es sich bei Ihrem Produkt um einen anderen Anwendungsfall handelt.

Lifehack #7

Nonlinear Harmonic Method

Deutsch / Englisch

Nonlinear Harmonic Method (NLH): Welche Harmonische brauche ich wirklich? Und wie viele überhaupt? Im ersten Teil des Lifehacks geben wir Antworten darauf und Ihnen ein Skript an die Hand, welches es Ihnen erleichtert abzuschätzen, wie viele Harmonische nötig sind. Im zweiten Teil geht es um das Post-Processing. Welche Harmonischen haben Sie in der Auswertung? Wie vermeiden Sie, dass Sie die Harmonischen bei der Auswertung verwechseln? Und werten Sie die Präsentation der Ergebnisse mit einer zeitlichen Rekonstruktion auf – nichts ist anschaulicher als bewegte Bilder.

Lifehack #4

AutoGrid5™ ZR-Effect

Deutsch

Tja, eigentlich wäre es ja schon sinnvoll, wenn diese Dichtung, der Radseitenraum bzw. die Kavität bei der CFD Simulation der Turbomaschine berücksichtigt würden, aber die Vernetzung… Bei rotationssymmetrischen Geometrien kann die Verwendung eines meridional-Effektes (auch ZR-Effect genannt), die Vernetzung erheblich erleichtern. Wie das geht lernen Sie im Lifehack kennen. Im zweiten Teil zeigen wir Ihnen an zwei Konfigurationen, wie der meridional-Effekt knotenkonform an das Netz des Hauptkanals angeschlossen werden kann.

 

Matching Meridional ZR-Effect with a Single Block

Englisch

Wir kehren wieder zur Vernetzung von achsensymmetrischen Geometrien zurück. Dieses Mal konzentrieren wir uns auf eine besondere Art von ZR-Effekt. Wenn ansonsten keine knotenkonforme Verbindung möglich ist, kann das Netz des Hauptkanals in einen einzelnen Block extrudiert werden. Wie das genau abläuft und was zu beachten ist, zeigt dieser Lifehack.

Lifehack #3

Automate your Workflows

Englisch

Automatisierung kann Prozesse beschleunigen und verringert den Spielraum für Flüchtigkeitsfehler. Für Aufgaben im CFD Bereich kann dies von einfachen Aktionen bis zum Setup des kompletten CFD Workflows reichen. Diese Lifehacks befassen sich mit der Möglichkeit, die NUMECA Skriptsprache mit einer maßgeschneiderten grafischen Eingabemaske zu kombinieren und wie Sie diese Funktion nutzen können.

Lifehack #2

A short peak into AutoGrid5™

Deutsch

Am Beispiel eines Radialverdichters wird die Vernetzung mit Hife des Wizzard in AutoGrid5™ gezeigt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Bulb -Vernetzung und manuellen Anpassungen der Zellverteilung zur Netzverbesserung.

Lifehack #1

An Introduction to CFView™

Deutsch

Dieser Lifehack zeigt wie Sie in CFView™ die Ergebnisse von Turbomaschinensimulationen visualisieren können. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Blade-to-Blade Ansicht, der Darstellung mittels Konturplots und der Verwendung von Shortcuts für ein effizienteres Arbeiten.

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