Làm thế nào để kiến tạo các sản phẩm đột phá khi độ phức tạp ngày càng tăng còn thời gian phát triển ngày một thắt chặt? Câu trả lời nằm ở Simcenter STAR-CCM+ 2510. Với khả năng tối ưu hóa quy trình làm việc thông minh cho phép kỹ sư tự do sáng tạo và tin tưởng tuyệt đối vào kết quả mô phỏng. Cùng SDE Tech điểm qua những tính năng “vàng” – từ quản lý nhiệt EV đến công nghệ GPU tiên tiến – giúp bạn biến những ý tưởng táo bạo nhất thành hiện thực.

1. Tính năng mô phỏng tiện nghi nhiệt hành khách
Đối với xe điện (EV), việc cân bằng giữa hiệu suất năng lượng và sự thoải mái của hành khách là một bài toán khó. Việc sưởi ấm hoặc làm mát cabin tiêu tốn năng lượng đáng kể, ảnh hưởng trực tiếp đến tầm hoạt động của xe. Trước đây, để mô phỏng sự thay đổi nhiệt độ cabin theo thời gian (transient), kỹ sư thường phải thực hiện đồng mô phỏng (co-simulation) với các công cụ bên thứ ba rất phức tạp.
Với Simcenter STAR-CCM+ 2510, rào cản này đã được gỡ bỏ. Phần mềm hiện tích hợp sẵn các mô hình tiện nghi nhiệt tiên tiến như Fiala và Berkeley trực tiếp trong môi trường phân tích khí động lực học.
Điều này cho phép bạn mô phỏng toàn bộ động lực học của hệ thống HVAC và phản ứng sinh lý của con người theo thời gian trong một quy trình làm việc duy nhất. Kết quả là bạn có thể đánh giá chính xác sự đánh đổi giữa năng lượng tiêu thụ và mức độ thoải mái, từ đó đưa ra các quyết định thiết kế hệ thống quản lý nhiệt xe (VTM) tối ưu nhất mà không cần phần mềm trung gian.

2. Tối ưu hóa TOPO ổn định hơn gấp 3 lần
Tối ưu hóa topo (Topology Optimization) là công cụ tuyệt vời để tìm ra hình dáng sản phẩm tối ưu, nhưng việc lựa chọn chiến lược “phạt” (penalty strategy) phù hợp thường gây đau đầu. Nếu chọn sai, quá trình giải sẽ mất ổn định hoặc kết quả bị vọt lố (overshoot) các ràng buộc.
Phiên bản Simcenter STAR-CCM+ 2510 giới thiệu tính năng Dynamic Penalty Update (Cập nhật mức phạt động). Sử dụng phương pháp Lagrangian tăng cường, phần mềm tự động điều chỉnh các hệ số phạt trong quá trình tối ưu hóa. Kỹ sư không cần phải tinh chỉnh thủ công nữa. Cải tiến này giúp quá trình tối ưu hóa chạy nhanh hơn gấp 3 lần và ổn định hơn, ngay cả với các bài toán có nhiều ràng buộc phức tạp.

3. Surface wrapping nhanh hơn 50%
Việc xử lý dữ liệu CAD “bẩn” hoặc quá phức tạp để tạo ra một bề mặt kín (closed, manifold surface) luôn là nút thắt cổ chai trong quy trình CFD. Công nghệ Surface Wrapper của Siemens vốn đã mạnh, nay còn mạnh hơn.
Trên Simcenter STAR-CCM+ 2510, giai đoạn 2 của MPI Surface Wrapper đã được triển khai. Quá trình bọc bề mặt giờ đây được song song hóa hoàn toàn trên nhiều bộ vi xử lý. Kết quả thực nghiệm cho thấy thời gian tạo lưới bề mặt giảm tới 50% so với các phiên bản trước. Điều này giúp bạn chuyển từ bản vẽ CAD sang giai đoạn chạy mô phỏng chỉ trong vài phút thay vì hàng giờ đồng hồ.

4. Hiệu suất vượt trội với GPU và tinh chỉnh SPH
4.1 Tăng tốc mô phỏng Rotorcraft trên GPU
Mô phỏng các thiết bị quay phức tạp như máy bay trực thăng (Rotorcraft) thường tiêu tốn tài nguyên CPU khổng lồ. Phiên bản 2510 cho phép chạy mô hình Đĩa ảo (Virtual Disk) ngay trên GPU. Điều này giúp rút ngắn đáng kể thời gian chạy trong khi vẫn duy trì độ chính xác tương đương CPU, cho phép các kỹ sư khảo sát hàng trăm biến thể thiết kế trong thời gian ngắn.
4.2 Tinh chỉnh hạt cục bộ cho SPH
Phương pháp Thủy động lực học hạt mịn (SPH) rất hữu ích cho các bài toán bôi trơn hộp số hoặc té nước. Tuy nhiên, việc phải dùng hạt mịn cho toàn bộ miền tính toán thường gây lãng phí.
Simcenter STAR-CCM+ 2510 giới thiệu khả năng Local Particle Refinement (Làm mịn hạt cục bộ). Bạn có thể định nghĩa các vùng (khối, trụ, cầu) cần độ phân giải cao, và phần mềm sẽ chỉ làm mịn hạt trong các vùng đó. Tính năng này giúp giảm chi phí tính toán đáng kể mà không làm giảm độ chính xác tại các khu vực quan trọng.

5. Hỗ trợ thiết kế động cơ điện (e-machine)
Động cơ từ thông hướng tâm (Radial flux machines) chiếm hơn 95% thị trường động cơ điện. Trước đây, quy trình mô phỏng giữa các phần mềm điện từ trường (EMAG) và nhiệt/CFD thường bị phân mảnh.
Giờ đây, bạn có thể nhập thiết kế động cơ trực tiếp thông qua định dạng tệp Simcenter Data eXchange (SCDX). Định dạng này tương thích xuyên suốt các công cụ trong hệ sinh thái Simcenter, đảm bảo dữ liệu CAD và vật lý được truyền tải liền mạch, giúp các nhóm thiết kế điện và nhiệt làm việc đồng bộ và hiệu quả hơn.

6. Mở rộng sức mạnh mô phỏng hạt với Prometech
Bên cạnh các tính năng SPH có sẵn trong Simcenter STAR-CCM+, SDE Tech còn mang đến giải pháp chuyên sâu từ Prometech – Đối tác công nghệ hàng đầu về mô phỏng hạt và tính toán hiệu năng cao (HPC).
Nếu doanh nghiệp của bạn đối mặt với những bài toán đặc thù như:
- Dòng chảy bề mặt tự do phức tạp (nhớt cao, khuấy trộn hóa chất).
- Tương tác chất lỏng – khí – vật rắn với biến dạng lớn.
- Yêu cầu tốc độ giải siêu nhanh trên nền tảng GPU chuyên dụng.
Các giải pháp từ Prometech (như Particleworks, Granuleworks) có khả năng kết hợp mượt mà với hệ sinh thái Siemens, mang lại sức mạnh cộng hưởng, giúp giải quyết những thách thức vật lý mà các phương pháp lưới truyền thống khó thực hiện.
Simcenter STAR-CCM+ 2510 không chỉ là một bản cập nhật tính năng, mà là một bước nhảy vọt về hiệu suất. Bằng cách loại bỏ các thao tác thủ công và tận dụng sức mạnh phần cứng hiện đại, phiên bản này giúp các kỹ sư biến độ phức tạp của kỹ thuật thành lợi thế cạnh tranh. SDE Tech sẵn sàng hỗ trợ bạn nâng cấp và khai thác tối đa sức mạnh của Simcenter STAR-CCM+. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn lộ trình chuyển đổi số phù hợp cho doanh nghiệp của bạn.
- Email: sales@sde.vn
- Hotline/Zalo: 085 256 2615 – 0909 107 719
English
日本語
한국어