Cradle – Oprogramowanie CFD, przepływy i wymiana ciepła

Cradle CFD to oprogramowanie do CFD (Computational fluid dynamics), które służy do symulacji numerycznych przepływu cieczy i gazów. Umożliwia ono analizowanie rozmaitych scenariuszy i warunków przepływu, co pozwala na dokładniejsze zrozumienie zachowania cieczy i gazów w różnych, specyficznych warunkach. Program Cradle to zintegrowane narzędzie symulacyjne, które charakteryzuje się wysoką niezawodnością i szybkością realizacji obliczeń, co czyni go doskonałym narzędziem wspomagania prac projektowych i rozwojowych produktu lub procesu.

Zapytaj o ofertę

Wszechstronny program do obliczeń i symulacji CFD

Dzięki temu, że obliczenia numeryczne umożliwiają wyznaczanie parametrów technicznych bez konieczności tworzenia fizycznego prototypu, narzędzia symulacyjne można wykorzystywać już w wczesnym etapie planowania rozwoju produktu, aby przeanalizować wstępne koncepcje projektowe.

Program do symulacji i obliczeń CFD – Cradle, może być również wykorzystywany do przewidywania parametrów produktów, w przypadku kiedy trudno jest wykonać pomiary eksperymentalne. Ponadto analizy numeryczne można wykorzystać do wizualizacji niewidocznego lub trudnego do eksperymentalnej wizualizacji przepływu i wymiany ciepła. Skutkuje to lepszym zrozumieniem analizowanych zagadnień inżynierskich, a jednocześnie zapewnia możliwość przekazania tej wiedzy osobom niebędącymi ekspertami.

Program Cradle do analiz aerodynamicznych

Aerodynamika jest ważną dziedziną projektowania i inżynierii, ponieważ ma bezpośrednie przełożenie na wydajność i bezpieczeństwo statków powietrznych, pojazdów lub budynków. Cradle CFD jest również programem do analiz aerodynamicznych, który pozwala na symulację przepływu powietrza wokół różnych obiektów, takich jak samoloty, pojazdy, budynki czy turbiny wiatrowe. Cradle, program do analiz CFD, umożliwia określenie różnych wielkości aerodynamicznych, takich jak siły i momenty aerodynamiczne, pola ciśnienia, prędkości, temperatury, początek oderwania, wizualizacje olejowe, itd.

Pakiet oprogramowania Cradle CFD

Pakiet Cradle CFD – oprogramowanie do analiz CFD składa się z dwóch typów narzędzi do obliczeń cieplno-przepływowych:

scSTREAM i HeatDesigner z siatką kartezjańską (strukturalną)

Narzędzia scSTREAM i HeatDesigner służą przemysłowi elektronicznemu i architektonicznemu od ponad trzydziestu lat. Stale rozwijane oprogramowanie charakteryzuje się przyjaznym interfejsem użytkownika oraz dużą szybkością obliczeń i przetwarzania danych. HeatDesigner jest oparty na scSTREAM i został specjalnie opracowany do projektowania cieplnego produktów elektronicznych. HeatDesigner zapewnia funkcje fizyczne wymagane tylko w projektowaniu cieplnym, dzięki prostemu interfejsowi i dużej wydajności obliczeniowej.

Programy do analizy i symulacji przepływowych – CFD scSTREAM i HeatDesigner – przykładowe zastosowania:

Projektowanie przepływu powietrza i wymiany ciepła w pomieszczeniach zamkniętych
Aerodynamika małych prędkości, zarówno przepływy wewnętrzne, jak i zewnętrzne
Analizy klimatyczne i urbanistyczne
Projektowanie wymiany ciepła w elektronice i instrumentach precyzyjnych
Ocena odporności elektroniki i przyrządów precyzyjnych na kurz i wilgoć
Analizy przepływów wielofazowych, takich jak mieszanie, rozpylanie, krzepnięcie, topnienie, wrzenie i kondensacja
Analizy z udziałem obiektów ruchomych, takich jak samochody, pociągi, urządzenia sterowane, urządzenia hydrauliczne i pneumatyczne oraz roboty

scFLOW i SC/Tetra z siatką niestrukturalną

SC/Tetra charakteryzuje się wydajną i szybką techniką generowania siatki, dużą wydajnością obliczeniową i przyjaznym dla użytkownika interfejsem. Zaawansowaną wersją jest program scFLOW. Jest on wyposażony w solver, który osiąga trzykrotnie większą szybkość obliczeń niż poprzednio, oraz nowy preprocesor, który pomaga początkującym użytkownikom budować skomplikowane modele z siatką wysokiej jakości. scFLOW jest oprogramowaniem nowej generacji, które stale się rozwija.

Programy do obliczeń i symulacji przepływowych CFD – scFLOW i SC/Tetra – przykładowe zastosowania:

Symulacje aerodynamiczne statków powietrznych i pojazdów.
Obliczenia maszyn wirnikowych, takich jak wentylatory i pompy.
Obliczenia z uwzględnieniem kawitacji i erozji.
Projektowanie urządzeń AGD, takich jak lodówki i pralki.
Analizy przepływowe w różnego rodzaju kanałach, dyszach i zaworach.
Analizy z uwzględnieniem reakcji chemicznych.
Analizy zjawisk w przepływach wielofazowych, takich jak mieszanie, rozpylanie, krzepnięcie, topnienie, wrzenie i kondensacja.

scPOST

scPOST jest modułem programu Cradle CFD, który służy do analizy i wizualizacji wyników numerycznych symulacji przepływu. Pozwala on na importowanie wyników ze wszystkich pakietów oprogramowania Cradle CFD, a następnie przetwarzanie i analizowanie danych. scPOST umożliwia tworzenie różnego rodzaju wizualizacji, takich jak mapy ciśnienia, prędkości, temperatury, iso-powierzchnie, wyznaczenie linii prądu, jak również różnego rodzaju animacje.

Moduł umożliwia tworzenie wykresów i tabel, które pozwalają na analizę danych oraz tworzenie raportów zawierających wyniki analizy, co pozwala na łatwe przekazywanie informacji innym osobom. scPOST posiada także funkcje przetwarzania danych, takie jak filtrowanie, interpolacja czy redukcja wymiarów danych, co pozwala na jeszcze lepszą interpretację wyniku badań.

Programy do przepływów CFD – scSTREAM i HeatDesigner – funkcje

Preprocessor

		scSTREAM	HeatDesigner
Modeling	CAD data Interface (import)	Parasolid, STEP, JT, STL, IGES, ACIS, CATIA V6, CATIA V5, CATIA V4, Creo Elements/Pro (Pro/Engineer), SOLIDWORKS, NX, Solid Edge, Inventor, DWG, DXF (2D, 3D-face), 3DM, VDAFS, XGL, IDF, Autodesk Revit, ARCHICAD, Nastran, SHAPE, 3ds, SketchUp, IFC, PRE, MDL, NFB, Gerber (RS-274D, RS-274X), IPC-2581B	Parasolid, STEP, JT, STL, IGES, ACIS, CATIA V6, CATIA V5, CATIA V4, Creo Elements/Pro (Pro/Engineer), SOLIDWORKS, NX, Solid Edge, Inventor, DWG, DXF (2D, 3D-face), 3DM, VDAFS, XGL, IDF, MDL, NFB, Gerber (RS-274D, RS-274X), IPC-2581B
	CAD data Interface (export)	Parasolid, STL, MDL, NFB	Parasolid, STL, MDL, NFB
	Primitives	Cuboid, hexagon, cylinder, cone, sphere, revolved rectangle, point, panel (orthogonal, quadrilateral), 2.5D solid part, pipe components, fan (flat, axial, blower), electronics (including chassis, thermal circuit model (two-resistor, DELPHI, multi-resistor), fin, slits, Peltier device, heat pipes), air-conditioning appliances (including 4 way cassette, 2 way cassette, wall type, floor type, outdoor unit, anemostat, linear diffuser)	Cuboid, hexagon, cylinder, cone, sphere, point, panel (orthogonal, quadrilateral), 2.5D solid part, pipe components, fan (flat, axial, blower), electronics (including chassis, thermal circuit model (two-resistor, DELPHI, multi-resistor), fin, slits, Peltier device, heat pipes)
	Geometry modification	Boolean operation (sum, subtract,multiply, divide), shape simplification (deformer, filling hole, projection deletion, R fillet deletion), copy, mirror copy, wrapping, solid edit	Boolean operation (sum, subtract, multiply, divide), shape simplification (deformer, filling hole, projection deletion, R fillet deletion), copy, mirror copy, wrapping. solid edit
	Registration of parts library	●	●
Mesh generation	Tetrahedron	● (finite element model)
	Hexahedron	● (cylindrical coordinate system)
	Cuboid	●	●
	Cut-cell	●
Conditions	Easy set-up through wizard	●	●
	Preset default conditions	●	●
	Unused dialogs hidden	●	●
	Collective settings to undefined regions	●	●
	Material property library (editable)	●	●
	Laminated materials	●	●
	Absorption-desorption property calculation	●
Operation and control environment	VB Interface	●	●
	Selectable mouse operation modes	●	●
	Mapping	●
	Viewer mode	●	●

Solver

		scSTREAM	HeatDesigner
Mesh	Structured mesh	● (Cartesian or cylindrical coordinate)	● (Cartesian coordinate)
	Unstructured mesh	● (finite element model)
	Multiblock	●	●
	Cut-cell	● (solid, panel, thin shape)
	Moving objects	●
	6-degree-of-freedom motion (6DOF)	●
Numerical scheme	Finite volume method	●	●
	Pressure correction	SIMPLEC, SIMPLE	SIMPLEC
	Convection term accuracy	1st/3rd (QUICK/WENO) upwind scheme	1st/3rd (QUICK/WENO) upwind scheme
	Matrix	MICCG, ILUCR, ILUCGS, FMGCG, FMGCGS	MICCG, ILUCR, ILUCGS, FMGCG, FMGCGS
	Non-linear coupled solver	● (JFNK method)
	Steady-state/transient calculation	●	●
Flow types	Incompressible fluid	●	●
	Compressible fluid	●
	Non-Newtonian fluid	●
	Buoyancy (Boussinesq approximation)	●	●
	Buoyancy (low-Mach-number approximation)	●
	Multiple fluids	●
	Foaming resin model	●
Turbulence models		Standard k-ε model, RNG k-ε model, MP k-ε model, AKN linear low-Reynolds-number model, MPAKN linear low-Reynolds-number model, Non-linear low-Reynolds-number model, Improved LK k-ε model, Two-equation heat transfer (NK) model (high Reynolds number), Two-equation heat transfer (AKN) model (linear low-Reynolds-number), LES (Smagorinsky, Dynamic Smagorinsky, WALE, mixed-time scale)	Standard k-ε model,AKN linear low-Reynolds-number model
Thermal analysis	Heat conduction (fluid/solid)	●	●
	Convective heat transfer	●	●
	Heat radiation (view factor method)	●	●
	Heat radiation (flux method)	●
	Heat conduction panel	●	●
	Solar radiation	● (direct / sky solar radiation / reflection）
	Lamp (graphic output of rays)	●
	Joule heat	●
	Mean radiation temperature calculation	●
	Global solar radiation calculation	●
Diffusion analysis	Diffusivity	●
	Sedimentation rate	●
	SORET effect	●
Index for ventilation effciency	Age of air, life expectancy of air, inlet contribution rate	●
Thermal comfort index	PMV / SET* / WBGT	●
Illumination analysis	Solar radiation / lamp (graphic output of rays)	●
Humidity/dew condensation analysis	Relative humidity / absolute humidity	●
	Dew condensation	●
	Humidity transfer in solid	●
Reaction analysis	Chemical reaction	●
Reaction analysis	Combustion	● Eddy-dissipation model, PDF (Probability Density Function) method
Particle analysis	Marker particles	●
	Mass particles	●
	Reactant particles	●
	Charged particles	●
	Spray model	●
	Transforming dew condensation	●
	Transforming fluid/volume rate	● (MARS method)
Discrete element method (DEM)	Contact model	Linear spring dashpot model, Hertz-Mindlin model, Walton-Braun model
	Cloth model	● (command input)
	Cohesion model	●
	Thermal	●
	Ad/desorption (Humidity)	●
Multiphase flow analysis	Free surface	● (VOF method, MARS method)
	Solidification / melting	● (VOF method, MARS method)
	Boiling / condensation	● (MARS method)
	Evaporation / condensation	● (MARS method)
Current analysis	Conductor current	●
	Conductor potential	●
	Braking effect of static magnetic field	●
Electric field analysis	Electrostatic field	●
Thermal circuit model	2-resistor / multi-resistor / DELPHI model	●	●
Thermo-regulation model	JOS-2	●
Optimization	Topology optimization	●
Flow conditions	Velocity	●	●
	Power-law velocity	●
	Volume flow rate	●	●
	Radial volume flow rate	●
	Pressure
	(static, total)	●	●
	Natural inflow / outflow	●	●
	Air-conditioner model	●
	Fan model	●	●
	Wave generation, wave dissipation	● (MARS method)
Thermal conditions	Fixed temperature	●	●
	Heat source	●	●
	Heat transfer coefficient	●	●
	Contact heat transfer coefficient	●	●
Wall conditions	No-slip (stationary wall)	●	●
	Free-slip (symmetry wall)	●	●
	Log-law condition	●	●
	Power-law condition	●
	Surface roughness	●	●
Pressure conditions	Fixed pressure	●	●
	Pressure loss	●	●
	Porous media	●
Source conditions	Volume force/pressure loss	●	●
	Heat source	●	●
	Smoke source (diffusing materials)	●
	Turbulence generation	●
	Humidification	●
	Plant canopy	●
User-defined conditions	Variables table / functions	●	●
	Scripts (JavaScript)	●	●
	User-defined function (compilation required)	●
Calculation control environment	Job management	●	●
	Monitoring the calculation status	●	●
	Email notification of the calculation	●	●
	VB interface	●	●
Output post files		Software Cradle post files (FLD, iFLD)	Software Cradle post files (FLD, iFLD)
Output for third party software		Abaqus, Nastran, Femtet, ADVENTURECluster, JMAG-Designer, EMSolution, Optimus, Isight, modeFRONTIER Autodesk Revit, ARCHICAD, ThermoRender, EnSight, FieldView, Adams, Marc	Abaqus, Nastran, Femtet, ADVENTURECluster, JMAG-Designer, EMSolution, Optimus, Isight, modeFRONTIER, EnSight, FieldView

Postprocessor

		scSTREAM
Drawing functions	Mesh, vector, contour plots	●
	Isosurface, streamline, pathline, volume rendering	●
	Geometry display	● (STL file, NFB file, Wavefront OBJ file)
	2D graph	●
	Mirror/Periodical copy	●
	Vortex center	●
Drawing position / orientation	Arbitrary plane, surface, entire volume, cylinder	●
	Streamlines, isosurface	●
	Pathlines	●
	Arbitrary scaling	●
	Arbitrary pick	● (scalar / vector value)
Special effects	Oil flow	● (on plane / surface)
	Texture mapping	● (on plane / surface, arbitrary geometry with texture)
	Lighting, luster, gradation	● (preset, arbitrary)
	Transparency, water-like expression, shadow	●
	Ray, Cloth, String, Surface of particles, Road line, Heat transfer, IPC-2581	●
	Photorealistic	●
Animation	Vector animation	●
	Flow line animation	●
	Cut-plane weeping	●
	Marker particle	● (turbulent diffusion effect)
	Automatic translation of view point	● (view / focus points can be set)
	Key-frame animation, Time line	●
	Animation interpolated between cycles	●
Analysis results	Variable registration (function registration)	●
	Integral (surface / volume)	● (scalar / vector integration)
	Comparison
	Projected area calculation	● (clipping function, image compare)
	Automatic search of the local max / min positions	●
	Import of CSV data	●
	Automatic change of colorbar	●
	Complex values data graphing	● (preset, arbitrary)
Data image output	Microsoft BMP, JPG, PNG	●
	CradleViewer	● (size, resolution adjustable)
	AVI, WMV, MP4	● (support steady-state / transient animation, attach to Office applications)
	VRML,FBX,STL	●
	Copy&paste 3D onto Powerpoint	●
Operation and control environment	Selectable help function	●
	OpenGL (Hardware acceleration, software rendering)	●
	VB interface	●
	Selectable mouse operation modes	●
	Stereoscopic view (side-by-side)	●
	Plug-in functionality	●
	Partial open field file by SSH	●

Programy do CFD – scFLOW i SC/Tetra – funkcje