CFD simulace dnes představují klíčový nástroj moderního vývoje. Ve společnosti LENAM fungují jako virtuální laboratoř, která umožňuje testovat a optimalizovat návrhy ještě před výrobou prvního prototypu. Díky tomu lze výrazně snížit náklady na fyzické zkoušky a zároveň zrychlit celý vývojový cyklus.
CFD simulace analyzují proudění tekutin a přenos tepla
CFD (Computational Fluid Dynamics), neboli výpočetní dynamika tekutin, je vědní obor a inženýrský nástroj, který využívá počítačové simulace a numerické metody k analýze a řešení problémů spojených s prouděním tekutin a přenosem tepla. Umožňuje detailně analyzovat chování kapalin i plynů v různých podmínkách a zařízeních.
Silnou stránkou společnosti LENAM je kombinace komerčních a open-source nástrojů, které tým aplikuje v případech, kdy komerční software nenabízí požadovanou funkcionalitu. Díky hlubokému porozumění fyzikálním principům dokáží inženýři LENAMu tyto nástroje upravit a přizpůsobit tak, aby přesně řešily i velmi specifické úlohy podle konkrétních požadavků zákazníka. CFD simulace v LENAMu pokrývají široké spektrum aplikací.
Dlouhodobý partner pro automobilový průmysl
V automobilovém průmyslu se CFD simulace využívají nejenom například pro analýzu proudění kapalin v mazacích kanálech nebo potrubních systémech, ale i pro složitější děje, jako je proudění ve válcích motorů. LENAM ale není jen dodavatelem výpočtů – je partnerem pro vývoj udržitelných a bezpečných vozů. Se společností Škoda Auto spolupracuje už přes 30 let a díky propojení se společností AUREL vzniklo unikátní spojení simulací a virtuálních zkoušek s experimentálním testováním.
Tepelný management u baterií i budov
Jedním z důležitých témat současnosti je tepelný management, zejména u baterií a výkonové elektroniky. LENAM se zaměřuje na optimalizaci chladicích systémů – od návrhu proudění vzduchu až po komplexní kapalinové okruhy. CFD simulace umožňují přesně nastavit účinnost výměníků tepla a navrhnout optimální koncept chlazení. Inženýři LENAMu využívají pokročilé simulační modely, které umožňují sledovat tepelné chování baterií a optimalizovat jejich chlazení i ohřev. Cílem je maximalizace životnosti a bezpečnosti, ať už jde o elektromobily, výkonovou elektroniku nebo bateriová úložiště.
CFD simulace se využívají také pro analýzu proudění vzduchu v budovách a bytech, včetně rozložení tepla či chladu v místnostech. Díky nim lze efektivně navrhovat vzduchotechniku a klimatizační systémy – optimalizovat proudění vzduchu, distribuci teploty a celkový návrh tak, aby bylo dosaženo co nejvyššího komfortu pro uživatele a zároveň maximální energetické účinnosti.
Aeroakustika: když proudění začíná být slyšet
S nástupem tichých elektromotorů se do popředí dostává aeroakustika. Hluk způsobený prouděním vzduchu dnes často převyšuje samotný hluk pohonu. CFD simulace LENAMu proto pomáhají identifikovat zdroje nežádoucího hluku – například u zpětných zrcátek, A-sloupků, ventilátorů, větráků či konstrukčních detailů. LENAM navrhuje komponenty od základu a analyzuje jejich chování ještě před výrobou.
Komfort posádky pod drobnohledem simulací
Specifickou oblastí jsou simulace zaměřené na tepelný komfort člověka. LENAM využívá pokročilé modely lidské termoregulace, které umožňují sledovat reakci těla na proudění vzduchu a teplotní podmínky. Díky tomu lze odhadnout, jak budou prostředí vnímat různé skupiny uživatelů – například cestující v autobuse nebo letadle – a přizpůsobit nastavení klimatizace tak, aby vyhovovalo co největšímu procentu lidí.
CFD simulace nacházejí uplatnění také v oblasti turbostrojů, jako jsou turbíny nebo čerpadla. U těchto zařízení pomáhají analyzovat složité interakce proudění, tepla a mechanického namáhání a přispívají k vyšší účinnosti i spolehlivosti.
Budoucnost CFD: nové metody a chytré výpočty
Do budoucna se očekává další rozvoj této oblasti, a to zejména v propojení simulací s reálným provozem a metodami strojového učení. Ty mohou urychlit opakující se výpočty, i když samotný návrh nových konstrukcí zůstává doménou inženýrského know-how. Perspektivní jsou také nové výpočetní metody, například přístupy založené na částicích (Smooth Particle Hydrodynamics), které nevyžadují tvorbu výpočetní sítě a mohou výrazně zjednodušit a zrychlit simulace.
CFD dnes není jen o proudění vzduchu. Představuje komplexní nástroj, který propojuje fyziku, výpočty a inženýrské know-how do podoby digitální laboratoře – připravené řešit i ty nejnáročnější vývojové výzvy.
Víte, jak mohou CFD simulace zefektivnit i váš vývoj? Obraťte se na LENAM a posuňte své projekty hned od prvního návrhu – rychleji, přesněji a s nižšími náklady.
