Optimierung der CFD-Geometrie mittels Fluent Adjoint Solver
Minimaler Druckverlust, maximaler Wirkungsgrad und homogene Strömungsfelder
Im Seminar lernen Sie, wie Sie in Ansys CFD vorhandene Werkzeuge effektiv zur Formoptimierung Ihrer Strömungsgeometrie einsetzen. Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten.
Dauer
2 Tage
Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Fluent
Verwendete Software
Ansys CFD
- Shape-Optimierungen mit dem Fluent Adjoint Solver durchführen
- Robuste Solvereinstellungen und eine geeignete Mesh-Morphing-Methode auswählen
- Einfache Umsetzung der automatisierten Strömungsoptimierung
- Praktische Übungen zu unterschiedlichen CFD-Aufgabenklassen
Beschreibung
Ob in der Anlagen- und Verfahrenstechnik, der Automobilentwicklung oder der Luft- und Raumfahrtindustrie: Nach dem grundlegenden Design einer um- oder durchströmten Geometrie führt deren Optimierung zu Energieeinsparungen und verbesserten Prozessen. Typische Aufgabenstellungen sind hier Druckverlust in einer Strömung minimieren, ein Strömungsfeld homogenisieren bzw. einen Wirkungsgrad oder einen Wärmeübergang maximieren. Lernen Sie, wie Sie auf Grundlage einer vorhandenen Strömungssimulation mit dem Adjoint Solver Ihr Design entsprechend eines oder mehrerer Ziele optimieren und hierbei Bauraum-Begrenzungen und andere Restriktionen berücksichtigen. Zudem erfahren Sie, wie Sie unabhängig von der automatisierten Shape-Optimierung den Adjoint Solver nutzen können, um wichtige Einblicke in die komplexe Natur von Strömungsphänomenen zu erhalten. Darüber hinaus erhalten Sie zahlreiche Tipps für robuste Solvereinstellungen und zur Auswahl einer geeigneten Mesh-Morphing-Methode.
In praktischen Übungen zu unterschiedlichen CFD-Aufgabenklassen wenden Sie Ihre erworbenen Kenntnisse an. Sie lernen auch, wie Sie den Solver auch außerhalb der automatischen Optimierung durch das Aufzeigen von Sensitivitäten der Input-Größen bezüglich der Zielgröße nutzen können. Dieser Kurs richtet sich an erfahrene Ansys Fluent Anwender, die ein intelligentes Tool zur Formoptimierung in der Strömungsmechanik erlernen möchten.
Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung
Tag 1
01 Optimierungsmöglichkeiten und Adjoint Methode
- Technische Anwendungsbereiche
- Optimierungstechniken
- Hintergrund der Adjoint-Methode
- Workshop: Druckverlust einer 2D-Rohrströmung
02 Strömungsmechanische Zielgrößen
- Typen und Definition
- Operationen
- Postprocessing
- Workshop: Auftrieb und Widerstand am 2D Tragflügelprofil
03 Erfahrungswerte zu robusten Solver Settings
- Diskretisierungsmethoden
- Lösungswege und Stabilisierung
- Monitoring und Berechnung
- Workshop: Setup-Verbesserung eines Tragflügelprofils
04 Auswertung und Interpretation der Sensitivitäten
- Postprocessing Größen, Sensitivitäten
- Zusammenspiel von Zielgrößen und Sensitivitäten
- Workshop: 2D Kühlkörperauslegung (CHT)
Tag 2
05 Shape Optimization durch Mesh Morphing
- Mesh Morphing Methoden
- Der richtige Optimierungsraum
- Optimierungsziele
- Workshop: 2D Kühlkörperoptimierung mit unterschiedlichen Morphing-Methoden (CHT)
06 Berücksichtigung von Bauraum-Restriktionen und Automatisierung
- Methoden der Beschränkungen beim Mesh Morphing
- Automatisierung des Optimierungsworkflows
- Mehrzieloptimierung und Hinzunahme von Parametern
- Workshop: Automatisierung der bereits bekannten Kühlkörperoptimierung (2D)
07 Selbstständiges Erarbeiten eines vollständigen Optimierungsworkflows
- Workshop: Optimierung eines 3D Leitapparats
- Selbstständige Definition der Zielgrößen
- Auswahl stabiler Solver-Settings und einer geeigneten Morphing Methode
- Automatisierung
08 Zurück zur Geometrie in SpaceClaim
- Reverse Engineering von der Topologie zur Geometrie
- Methoden, Tipps und Tricks
- Workshop: Geometrierückführung anhand der zuvor optimierten Leitapparats (3D)
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