SimScale

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

SimScale
logo de SimScale
Création 2013
Site web www.simscale.comVoir et modifier les données sur Wikidata
modifier - modifier le code - voir Wikidata Consultez la documentation du modèle

SimScale est une plateforme d'ingénierie assistée par ordinateur (CAE) basée sur le cloud. SimScale a été développé par SimScale GmbH, et permet des simulations structurelles, fluides, particulaires, on cloud sans besoin d’un outil informatique performant[1],[2]. Le backend de la plateforme utilise des codes open source :

La plate-forme basée sur le cloud de SimScale permet aux utilisateurs d'exécuter plus de simulations et, à leur tour, d'itérer d'autres modifications de conception par rapport aux systèmes informatiques locaux traditionnels.

Histoire[modifier | modifier le code]

SimScale GmbH a été fondée en 2012 par cinq diplômés de l'Université technique de Munich, David Heiny, Vincenz Dölle, Alexander Fischer, Johannes Probst et Anatol Dammer dans le but d'apporter des solutions CAE au marché de masse et de fournir une alternative aux solutions traditionnelles sur place Qui étaient la norme de l'industrie à l'époque. Après une phase bêta, la plate-forme SimScale a été lancée au second semestre 2013[3].

En 2015, SimScale a annoncé son partenariat avec Onshape, présentant une application de connecteur qui permettait aux utilisateurs d'exporter leurs modèles CAO de Onshape et de les importer dans SimScale[4].

Le , un plan communautaire a été annoncé pour rendre la plate-forme accessible gratuitement[5] dans le cadre de l'initiative de démocratisation de CAE et d'élargir leur base d'utilisateurs d'ingénieurs professionnels et d'experts CAE pour inclure les petites et moyennes entreprises, ainsi que les étudiants et les particuliers Concepteurs de produits[6],[7].

En 2016, SimScale a commencé sa collaboration avec Autodesk en développant un add-in permettant à tous les utilisateurs de Fusion 360 de télécharger facilement leurs modèles CAO 3D directement sur la plate-forme SimScale[8]. Plus récemment, à la fin de 2016, l'Académie SimScale a été lancée, offrant une nouvelle plate-forme d'apprentissage avec des cours à la demande sur la simulation d'ingénierie[9].

En , le nombre d'utilisateurs de SimScale souscrit atteignait 80 000 et le nombre de projets de simulation disponibles gratuitement dans la bibliothèque de projets publics SimScale dépassait 15 000[10].

Applications[modifier | modifier le code]

La plate-forme SimScale possède plusieurs fonctionnalités. Chaque capacité avec un exemple approprié pour la visualisation est donnée ci-dessous.

Module d'analyse des éléments finis[modifier | modifier le code]

Le module FEA de SimScale utilise les codes / solveurs open source Code_Aster et CalculiX. Ces codes permettent une analyse statique / dynamique linéaire et non linéaire des structures. Code_Aster utilise des simulations impliquant la fatigue, les dégâts, les fractures, les contacts, les géomatériaux, les supports poreux, le couplage multi-physique et plus encore. CalculiX a des fonctionnalités similaires permettant aux utilisateurs de construire, calculer et post-traiter des modèles d'éléments finis.

Module de Simulation de dynamique des fluides[modifier | modifier le code]

Le module CFD de SimScale utilise OpenFOAM pour les simulations de flux de fluide. L'analyse en régime permanent et transitoire pour les types ci-dessous est possible. Les types d'analyse suivants sont possibles dans SimScale.

Ecoulement laminaire Ecoulement turbulent Ecoulement incompressible Ecoulement compressible
Le flux régulier qui se produit à de faibles vitesses - l'image montre le flux de fluide laminaire dans une salle blanche. L'analyse a été effectuée en utilisant le composant CFD de la plate-forme SimScale. Projet: Flux fluide laminaire dans une salle blanche[11].
Des écoulements grossiers qui se produisent généralement lorsque la vitesse franchit un seuil - un exemple serait le flux de fluide turbulent dans un séparateur de cyclone. Projet: flux de fluide turbulent dans un séparateur de cyclone[12].
Cette image montre le courant d'écoulement incompressibles à travers un injecteur Venturi. La simulation CFD a été effectuée à l'aide du logiciel SimScale CFD[13].
Pour les problèmes impliquant un changement significatif de la densité de fluide - l'image montre une simulation de l'écoulement d'air autour d'un avion à faible régime de flux compressible subsonique. Projet: Simulation du flux d'air autour d'un avion[14].
Ecoulement Multi phasique Transport de masse scalaire Écoulement de fluide autour

d'un corps rigide

Modélisation avancée
Pour analyser le flux de différentes phases ou différentes propriétés du matériau - la simulation multiphasée du processus d'agitation dans un réacteur est représentée sur l'image. Analyse effectuée avec SimScale. Projet: Simulation multiphasée du processus d'agitation dans un réacteur[15].
Une nouvelle quantité scalaire est Introduitdans un champ d'écoute incompressible - la propagation / dégagement de la fumée est une illustration typique de ce type de flux. Cette analyse une été avec la plate-forme SimScale CFD. Projet: simulation CFD de transport scalaire dans un garage[16].
Implique les flux de fluide qui dépendent du mouvement du corps solide - un exemple courant est modifié par l'ouverture et la fermeture d'une soupape de décompression. La simulation a été effectuée en utilisant SimScale. Projet: analyse des soupapes de surpression[17].
Centrifugal Pump with MRF
Certaines fonctionnalités avancées comme le flux impliquant des pièces rotatives et des supports poreux peuvent également être simulées à l'aide de SimScale - par exemple, le maillage rotatif dans une pompe centrifuge peut être modélisé comme indiqué dans l'image ci-dessus. Projet: pompe centrifuge avec MRF[18].

Module thermique[modifier | modifier le code]

Le module thermique de SimScale utilise OpenFOAM pour des problèmes d'interaction thermique solides et fluides-solides. Pour l'analyse thermo-structurelle, SimScale utilise Code_Aster et CalculiX, SimScale permet des simulations thermo-mécaniques non couplées, transfert de chaleur conjugué et analyse de transfert de chaleur par convection. Des simulations Stationnaire et instationnaires sont possibles. En outre, les simulations de fluide permettent également l'utilisation de modèles Turbulence. Les types d'analyse possibles avec SimScale incluent:

Analyse thermo-structurelle Transfert de chaleur par convection Transfert de chaleur par conduction Transfert de chaleur conjugué
Thermal - Structural Analysis of a Pipe
Le composant logiciel d'analyse thermique SimScale vous permet d'effectuer des analyses thermo-mécaniques et des transferts de chaleur, comme indiqué dans l'image ci-dessus. L'analyse a été effectuée sur SimScale. Projet: Analyse thermo-structurelle d'un tuyau fissuré[19].
SimScale Thermal Analysis - Convection
Le transfert de chaleur s'effectue à la suite d'un mouvement de fluide, causé par une flottabilité et / ou des sources externes comme un ventilateur ou un réchauffeur - dans ce cas, le flux convectif à l'intérieur d'une ampoule est vu en raison du filament chauffé. Projet: flux convectif à l'intérieur d'une ampoule[20].
SimScale Conduction heat transfer
Cette image montre le transfert de chaleur par conduction (un ensemble de composants électroniques implantés sur un circuit imprimé)[21]
Le transfert de chaleur conjugué (CHT), simule le transfert d'énergie thermique entre un solide et un fluide, a été ajouté plus récemment au portefeuille de physique SimScale. Il est le plus couramment utilisé dans la conception d'échangeurs de chaleur, de radiateurs, de refroidisseurs, de composants électroniques et d'autres sources de chaleur[22].

Format des fichiers[modifier | modifier le code]

SimScale permet l'importation des géométries dans les formats STEP, IGES, BREP, Rhinoceros 3D, Autodesk Inventor, SolidWorks, Parasolid, ACIS et STL ; Mesh dans les formats OpenFOAM, UNV, EGC, MED, CGNS, la géométrie peut être directement importée de leur plate-forme de CAO partenaire.

Une collaboration SimScale Autodesk Fusion 360 a été lancée pour permettre l'importation directe de modèles d'Autodesk Fusion 360 vers SimScale[23].

Applications industrielles[modifier | modifier le code]

La plateforme SimScale trouve une application dans un large éventail d'industries, telles que le HVAC, l'ingénierie éolienne, l'automobile, l'aérospatiale, l'électronique, les équipements industriels et les machines, les dissipateurs de chaleur, les produits de consommation, la biomécanique, etc.[24] Ses cas d'utilisation sont très diversifiés. Tokyowheel basée au Japon - une société qui englobe des roues techniques de fibre de carbone pour cyclistes compétitifs - a utilisé le module CFD de SimScale pour déterminer le profil de la roue le plus aérodynamique[25].  QRC Technologies a effectué des simulations thermiques sur SimScale pour tester de multiples variations de leur testeur RF[26]. Carlsson Autotechnik à optimiser l'aérodynamique de son véhicule avec l'aide du module CFD SimScale[27]. Malaika, une société spécialisée dans la conception et la production de sièges d'auto, a utilisé la fonctionnalité de simulation FEA de SimScale pour concevoir des sièges d'auto plus sûrs pour les enfants[27].

Communauté SimScale[modifier | modifier le code]

Le plan communautaire SimScale a été annoncé le sur la base d'un nouveau cycle d'investissements mené par Union Square Ventures (USV). Le plan communautaire est gratuit et comprend 3 000 heures de calcul et 500 Go de stockage par an pour tout utilisateur enregistré. Simulations / Projets créés par un utilisateur enregistré sous le « plan communautaire » est disponible pour l'accès, à tous les autres utilisateurs, dans les projets publics SimScale. Les projets publics SimScale sont une bibliothèque des projets de simulation dans laquelle tous les utilisateurs enregistrés peuvent utiliser ces projets comme modèle de simulation existante[28].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ (en) « SimScale Brings the Price of Computer-Aided Engineering Down to Zero », sur engineering.com, (consulté le )
  2. ↑ (en) « Be Warned: The CAE World Is About to Shift », sur engineering.com, (consulté le )
  3. ↑ (en) « Cloud-Based Simulation », sur engineering.com, (consulté le )
  4. ↑ « Introducing SimScale Connector App for Onshape »,
  5. ↑ (en) « SimScale announces free access to simulation technology as a part of its new community plan », sur NAFEMS, (consulté le )
  6. ↑ (en) « SimScale to bring simulation technology to small and medium businesses », sur Global Manufacturing, (consulté le )
  7. ↑ (en) « Is Cloud-Based Simulation Affordable Enough to Dominate the Start-Up Market? », sur engineering.com, (consulté le )
  8. ↑ « SimScale Launches Integration for Autodesk Fusion 360 »,
  9. ↑ « Introducing the SimScale Academic Program »,
  10. ↑ « 2016: A Year in Review for SimScale »,
  11. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Laminar steady state simulation of a cleanroom. »
  12. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Turbulent flow through a cyclone separator. »
  13. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Flow analysis of a venturi injector. »
  14. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Compressible aerodynamics of commercial aircraft. »
  15. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Stirred reactor free surface flow. »
  16. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Smoke propagation in a parking garage. »
  17. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Pressure relief valve analysis with 6-DoF motion. »
  18. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Centrifugal pump with MRF. »
  19. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Thermo-structural analysis of a cracked pipe. »
  20. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Convective flow inside a light bulb. »
  21. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Transient thermal analysis of a PCB. »
  22. ↑ (en) « SimScale Simulation Project: Heat exchanger - CHT simulation. »
  23. ↑ (en) « SimScale Integrates with Autodesk Fusion 360 », sur insideHPC, (consulté le )
  24. ↑ « Industries - Engineering Simulation with SimScale » (consulté le )
  25. ↑ « Enhancing Cycling Performance via Simulation » (consulté le )
  26. ↑ « Simulation Experts Save Electronics from Thermal Damage »,
  27. ↑ a et b « Using Simulation in Product Design: 3 Success Stories »,
  28. ↑ (en) « Public Projects », sur simscale.com (consulté le )
Ce document provient de « https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=SimScale&oldid=204345821 ».