10+1 dolog, amit 10 éve nem szimulálhattunk I. – CFD
Eltelt 10 év az EPLM-nél. Én erről a 10 évről olyan sokat nem tudok mesélni, csak az utóbbi 3 évről. Ebben a blogbejegyzés sorozatban összeszedtem 10+1 dolgot azzal kapcsolatban, hogy mik azok, amiket 10 évvel ezelőtt még nem lehetett szimulálni a Solid Edge portfóliójában.
Nézzük akkor, most 2022. októberében megjelent a Solid Edge 2023, 10 évvel ezelőtt nem a 2013-at használhattam volna, hanem a Solid Edge ST5-öt. Az ST korszak hozta be a szinkronmodellezési technológiát és ebben az időben (meglátásom szerint) a Solid Edge portfóliója a gépészeti CAD-re, azaz az MCAD-re koncentrált, volt benne végeselemes szimuláció, a Solid Edge Motion-t még Dynamic Designer Motion néven egy kiegészítő modulként lehetett megvásárolni. Az MCAD modul mellett természetesen volt adatkezelés akkor is, azaz, ha egy jót szerettünk volna Teamcenterezni akkor ez már megtehettük akkor is (igaz akkor még nem volt felhős Teamcenter opció, csak a hagyományos „földhöz kötött”).
Az elmúlt 10 évben az a CAD központú termék elkezdett nyitni más irányok felé is, többek között ilyen az elektromos tervezés, a megmunkálás és a szimuláció is. Ez a nyitás meglátszódik a Solid Edge portfólión abban is, hogy 3 évvel ezelőtt, amikor idekerültem, a portfóliós ppt-nkben a dia még oszlopokat tartalmazott, és már akkor is küzdeni kellett, hogy az oszlopba beférjen a Solid Edge és a hozzá tartozó termék név, így a 2022-es verziónál álltunk át (a jobb átláthatóság miatt) a következő tagolásra.
Ebben a pár részes blogbejegyzés sorozatban, 10+1 dolgot emelek ki az utóbbi 10 évből. Az, hogy miért pont 10+1, egyszerű, hiszen, a 10-es listák általában tartalmaznak +1 bónusz elemet, illetve nekem is van egy kis nosztalgiám benne, mivel az ötlet most szeptemberben egy 10+1 éves évfordulón született meg a fejemben.
A saját 10+1 éves évfordulóm az volt, hogy 2011-ben voltam egy erasmusos ösztöndíjjal Belgiumban tanulni, ahol a 2011/2012-es tanév I. félévének a végén használtam legelőször a Simcenter FLOEFD-t (igaz akkor még máshogy írták a nevét és akkor még Mentor Graphics volt a gyártó és nem a Siemens EDA).
A nosztalgia hullám, egy erasmusos ismerősöm esküvőjén jött, illetve az ahhoz tartozó pár napos oda és visszaúton. Ha ez nem egy munkahelyi blog lenne, hanem egy olyan privát blog, mint Szűcs Imi kollégámé, akkor biztos azzal kezdeném, hogy egy három részre tagolható spanyol esküvőn voltam és mekkora meglepetés volt, hogy éjfélkor (ami ott este 11-kor volt :D), nem a székely káposztát hozták, hanem mekis sajtburgert és (házi készítésűnek tűnő) húsos szendvicset. Az esküvőre menet kényelmi okokból napi 4 óránál nem utaztunk többet, így oda és visszafelé volt 2-3 napom rácsodálkozni a szembejövő hétköznapi dolgokra és megfogalmazni magamban, hogy „ezt is lehetne FLOEFD-vel szimulálni”. Annyi mindent gondoltam első körben belerakni ebbe a pár blogba, hogy a végén szelektálni kellett az ötletekből, így nem lesz repülőszárny fagyás, párolgás és egyéb szorpciós folyamatok, sem égési szimuláció, és a szabadfelszínes szimulációkból a tengerparti hullámok és azokra a part hatásai is kimaradnak.
1. Szökőkutak mindenhol
Az első egyik dolog, amit megfigyeltünk az, hogy minden nagyobb téren van egy nagy szökőkút, ugyanez igaz történelmileg fontos helyek terein és udvarain, illetve a belsőudvaros lakások belső udvarára is (igaz utóbbinál már a méret jóval kisebb).
A következő videón egy szabad vízsugár látható.
2. Akusztikai (csúszóhálóval)
Ennél az „egy” dolognál több dolog is van, ami az utóbbi 10 évben jelent meg. Az egyik a csúszóháló, a másik az hangteljesítményszintek becslése a Proudman formulával, illetve az FFT plot.
A hajócsavar mögött kialakuló sebességmező a következő videón látható:
A hajócsavar mögött kialakuló hangnyomásszint a következő videón látható:
Másik újdonság, ami az utóbbi években jött elő az FFT plot. Alapbeállítás szerint ez a funkció nem látszódik az építési fában (az indok, hogy rövidebb és átláthatóbb legyen az szimulációs fa). Hogyha bekattintjuk a funkciót akkor az aktuális szimulációban a fában megjelenik ez a feature. B terv, hogy a Customize Tree… paranccsal kirakom a fába és akkor mindig látszódik.
Az FFT Plot segítségével gyors Fourier transzformációt tudunk kérni egy kiválasztott célra. Ezzel a paranccsal az idő domain-ből a frekvenciatérbe tudjuk átfordítani a kiválasztott paramétert. Úgy emlékeztem, hogy csak pontokban tudok lekérdezni FFT-vel értékeket, így a következő ábrán látható pontokat felvettem a hajócsavar mögött.
Lekérdezéskor rájöttem, hogy nemcsak pontokat tudok kiértékelni FFT-vel, hanem mondjuk Global Goal-okat is, azaz az egész számolási tartományra vonatkozó lekérdezéseket. Az első lekérdezésnél túl sok volt az adat, így kiválasztottam egy adatsort és annak a nyomásértéke látható idő és frekvencia tartományban, illetve a nyomásból számított PSD diagram is látható (frekvencia tartományban).
Modell forrása:
3. Hullámtörés vizsgálata
Ez az eset igazából ugyanúgy Volume of Fluid eset, mint az első, szóval a következő videón két nem keveredő közeg látható egy utánfutóban. Szeretem a VoF-ot, mert látványos, így lett most az első háromból ezért lett kettő ilyen.
A következő videón látható egy utánfutó, ami elkezd gyorsulni, majd lassulva megáll és benne lötykölődik a víz.
Ehhez a szimulációhoz a következő ábrán látható gyorsulást/lassulást használtam.
Azon kívül, hogy ez látványos, olyan dolgokat is ki lehet nyerni belőle, hogy mekkora erővel ütötte a víz a tartály falát, így el tudjuk dönteni, hogy a vontató autót ez mennyire terheli, esetleg felborítja-e egy kanyarban. Az erőket felületen le lehet kérdezni az adott időlépésben, illetve lekérdezhető a teljes szimuláció ideje alatt. Az első és a hátsó felületen az utóbbi időfüggő lekérdezés látható. A felső két diagram a felületeken ébredő eredő erő, míg a bal alsó diagram a hátsó felületen ébredő ered és annak az X, Y és Z irányú komponensei.
Bízom benne, hogy tetszett nektek ez az első blog a 10+1 dologról. A következő listában találjátok a blogsorozat többi részét (kattintható lesz ha már azok is megjelentek 😉 ).
A 10+1-es lista a következő cikkekből áll:
- 10+1 dolog, amit 10 éve nem szimulálhattunk I. – CFD
- 10+1 dolog, amit 10 éve nem szimulálhattunk II. – VEM
- 10+1 dolog, amit 10 éve nem szimulálhattunk III. – Motion
- 10+1 dolog, amit 10 éve nem szimulálhattunk IV. – Multifizika és 1D-s CFD
10 éves blogsorozatunk további részei (olyanoktól, akik jóval régebb óta dolgoznak itt mint én):
- Szűcs Imre: Enterprise Group – PLM üzletág – A 10 éves visszatekintés I. rész
- Gyönyörű Attila: Enterprise Group – PLM üzletág – A 10 éves visszatekintés II. rész
- Kiss Tibor: Az elmúlt 10 év EDGECAM resuméja
- Veres Tibor: 10 éve a lemezmegmunkálásban
- Béke Gyula/CNC média: Egy sikertörténet az ipari szoftverek piacáról – 10 éves az EPLM