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Formoptimierung

Simulationssoftware um anwendergewünschte Funktionen erweitert

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Friendship Systems hat das neue Caeses-Release veröffentlich. Auf Basis des stetigen Feedbacks von Caeses-Anwendern beinhaltet das Release laut Hersteller eine Menge toller neuer Funktionalitäten.

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Friendship Systems hat seine Software Caeses basierend auf Anwender-Feedback weiterentwickelt.
Friendship Systems hat seine Software Caeses basierend auf Anwender-Feedback weiterentwickelt.
(Bild: Friendship Systems)

Die Software Caeses von Friendship Systems eignet sich für Ingenieure, die simulationsgetriebene Formoptimierungen automatisiert durchführen möchten. Typische Anwendungen sind die strömungsbasierte Optimierung von Schiffsrümpfen, Turboladern, Pumpen und Triebwerken. Jetzt wurde das aktuelle Release 4.4.2 vorgestellt, das basierend auf Anwender-Feedback um viele Funktionen erweitert wurde.

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3D-Schnitte aus STL-Daten

Caeses bietet neue Funktionen zum Erstellen von 3D-Schnitten aus vorgegebenen STL-Schaufeldaten, z.B. aus Propellern und Turbomaschinen. Die neue Routine schneidet die Dreieckdaten mit einer Zylinderoberfläche oder alternativ mit einer beliebigen Stromfläche.

Neue Funktionen für 2D-Sketching

Zum schnelleren Skizzieren parametrischer Konturkurven stehen neue Funktionen zur Verfügung, die die Modellierung massiv beschleunigen und auch für Anfänger einfacher zu nutzen sein sollen. Mit den Features können Kurven schnell erstellt und getrimmt werden, etwa mit anderen Kurven, Punkten, Kurvenparametern und Hauptachsen.

Mehr Kontrolle für die Interpolationskurve

Mit einer neuen Auswahlbox kann nun beim Interpolieren einer Punktmenge zwischen verschiedenen Algorithmen ausgewählt werden. Da die verschiedenen Interpolationsstrategien unterschiedliche Kurvenformen ergeben, erhält der Anwender mehr Flexibilität für die verschiedenen Modellierungssituationen.

Als zusätzliche Erweiterung dienen nun auch neue Optionen zur Bereitstellung von 3D-Tangentenvektoren als Eingabe an den Start- und Endpositionen der Kurve. Bisher wurden nur 2D-Winkelwerte unterstützt. Da Tangentialvektoren leicht von jeder Kurve und Fläche abzugreifen sind, ist diese neue Funktion hilfreich, um glatte Übergänge zur benachbarten Geometrie zu erstellen.

Neuer Flächentyp: Gordon Surface

Um eine 3D-Fläche basierend auf einem Netzwerk vorgegebener Kurven zu erstellen, können die Anwender nun eine erste Version der Gordon Surface verwenden. Dieser neue Flächentyp erwartet zwei geordnete Kurvensets, aus denen dann das Patch erstellt wird.

Schnellere Modellierung von Kanälen und Düsen gewünscht

Das schnelle parametrische Erstellen und Optimieren von Leitungen, Kanälen und Düsen ist eine der Aufgaben, die Benutzer in letzter Zeit beschleunigen wollten. Hier wurde eine kleine, aber effektive Funktionalität hinzugefügt, um einen 2D-Schnitt mithilfe eines Pfads und einer Position schnell in den 3D-Raum zu transformieren und darüber eine Fläche parametrisch zu erzeugen bzw. zu steuern.

Flächenpatch-IDs über Farben

Farben und IDs spielen in Caeses eine wichtige Rolle im Rahmen der Automatisierung von Vernetzung und CFD-Analyse. In vorherigen Versionen gab es für jede Farbe eine automatisch generierte Farb-ID. Diese ID ist zwar eindeutig, aber auch ziemlich lang und nicht sehr handlich, um sie in Skripten einzupflegen. Die neue Caeses-Version unterstützt benutzerdefinierte IDs für Farben sowie einen benutzerdefinierten Namen, der optional den eindeutigen Namen des Farbobjekts ersetzt. Diese beiden Attribute werden für einige Exportformate verwendet, insbesondere für STL-Formate und den Converge- Export.

Converge Import

Für *.dat-Dateien ist auch ein neuer Converge-Import verfügbar. Dieser liest die Daten und erstellt Farben basierend auf den in der Datei vorhandenen Indizes. Diese Farben werden den importierten Flächenpatches zugewiesen, und es ist keine manuelle Farberzeugung erforderlich. Damit kann die Automatisierung von Converge nun mit ein paar wenigen Klicks erfolgen. Die Trimesh-Funktionen erhielten ferner einen neuen Prozessor, um die Dreiecksknoten eines farbigen Patches zu transformieren. Dies macht es einfach, STL-Daten mit wenigen Klicks zu verschieben, z. B. durch Ändern der Länge einiger Patches oder der Position bestimmter Knoten, ohne die Triangulationstopologie zu ändern.

Neue Optimierungsmethode für eingeschränkte Designräume

Für stark eingeschränkte Designräume bietet Caeses 4.4.2 eine neue und effiziente Optimierungsmethode namens "Simplexer". Die Methode verwendet die wiederholte Linearisierung einer nichtlinearen Zielfunktion und der Nebenbedingungen, um sie mit der linearen Simplex-Methode lösen zu können. Weitere Informationen und Hinweise zu Anwendungsfällen finden sich in der Dokumentation der Caeses-Hilfe.

GUI-Verbesserungen

Es wurden an vielen Stellen kleinere Änderungen an der Benutzeroberfläche vorgenommen, um insbesondere neue Caeses-Anwender in ihren Entwurfsprozessen besser zu unterstützen.

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