Analisi Termica e Termo-Strutturale

Perchè scegliere SmartCAE?
SmartCAE dispone della necessaria competenza per offrire servizi di calcolo termico outsourcing e in staffing. Il nostro Team di esperti è in grado di fornire rapidamente le risposte ai quesiti legati alle prestazioni termiche del tuo prodotto in termini di temperature, scambio termico coniugato, calcolo di sistemi radianti. Contattaci per una consulenza telefonica gratuita.

La Nostra Esperienza
SmartCAE ha svolto analisi termiche sia FEM che CFD per applicazioni nei principali settori dell’ingegneria, dall’aeronautico-aerospaziale alla difesa, dai beni di consumo ai prodotti elettronici. A oggi abbiamo svolto più di 1000 progetti per oltre 130 clienti in Italia e nel Mondo. Possiamo mettere a tua disposizione oltre 60 anni-uomo di esperienza nel campo della simulazione assistita al calcolatore.

Certificazione ISO 9001:2008
Per garantire il miglior servizio possibile ai propri clienti, SmartCAE ha ottenuto dal prestigioso DNV-GL la certificazione di qualità ISO 9001:2008 con il seguente oggetto di attività: “Erogazione di Servizi di Sperimentazione Virtuale Applicata all’Ingegneria (CAE)”. La politica di gestione per la qualità costituisce una ulteriore garanzia dell’orientamento di SmartCAE alla soddisfazione dei propri clienti, ed al miglioramento continuo.
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Ti spiegheremo come fare a migliorare il tuo progetto con l’analisi termica.
Approfondimenti Tecnici
L’analisi termica può essere effettuata a regime (steady state, o analisi termica stazionaria) o come transitorio termico, valutando l’andamento nel tempo delle variabili termiche fino all’instaurazione di un eventuale stato di equilibrio di regime.
- Studio del sistema di condizionamento del’aria HVAC per migliorare il comfort ambientale.
- Ottimizzazione del sistema di raffreddamento di dispositivi elettronici e macchine elettriche.
- Calcolo della dissipazione del calore nei sistemi di illuminazione a incandescenza e a LED.
- Studio di sistemi di scambio di calore, quali radiatori, scambiatori a fascio tubiero.
- Determinare la distribuzione di temperatura su una serie di corpi, per la successiva analisi termo-strutturale.
- Simulazione del processo di riscaldamento e raffreddamento di stampi e prodotti sottoposti a cicli termici.
- analisi termica,
- trasferimento del campo di temperatura determinato dal calcolo termico termica sul modello strutturale come “carico” applicato,
- analisi strutturale.
I “carichi” termici vengono generalmente specificati sotto forma di flussi di calore introdotti in determinate aree del componente in via di studio (ad esempio il calore dissipato da componenti elettronici su una scheda madre PCB), di irraggiamento dovuto all’esposizione ad una sorgente radiante (ad esempio nel caso di un radar montato su un satellite orbitante, esposto all’irraggiamento solare).
I “vincoli” termici sono spesso associati a temperature assegnate in certe aree, mentre i coefficienti di scambio convettivo completano la definizione delle condizioni al contorno.
SmartCAE ha messo a punto un procedimento proprietario per l’elaborazione delle deformate strutturali totali (distribuzione di spostamento dovuta alla dilatazione termica) al fine di valutare i parametri di distorsione significativi ai fini dell’ottica, rimuovendo le componenti di moto rigido (tilt, piston) e di tipo sferico (power). Viene quindi calcolato il grado di distorsione RMS e peak-valley rilevante in termini ottici (wavefront error, surface accuracy).
Esistono strumenti software sviluppati specificamente per il settore spazio che permettono di simulare tali effetti in modo semplice ed accurato. Tra essi, l’ambiente di modellazione termica ESATAN-TMS, originariamente sviluppato in ambito ESA, costituisce uno standard di fatto.
SmartCAE è in grado di svolgere analisi termiche utilizzando ESATAN-TMS, sia per quanto riguarda il calcolo degli scambi radiativi (ESARAD) che per quanto concerne gli aspetti termici conduttivi, convettivi e fluidodinamici (ESATAN).
La costruzione del modello geometrico (GMM) dell’equipment viene realizzata a partire dalla sua geometria, delle proprietà termo ottiche dei materiali, dalle caratteristiche delle interfacce termiche ambientali (ad esempio la presenza di superfici radianti circostanti) e dalla descrizione dell’orbita (eventualmente sincronizzata con cambiamenti di configurazione geometrica e/o orientamento del sistema rispetto alle sorgenti radiative).
La caratterizzazione termica può essere effettuata sia tramite descrizione FEM che LP (Lumped Parameter, a parametri concentrati), che utilizzando una modellazione ibrida FEM / LP. SmartCAE può eseguire analisi termiche preliminari o concettuali, oppure altamente dettagliate, di tipo stazionario o transitorio.
Le soluzioni per l’analisi termica e termo-strutturale

SmartCoupling
Attraverso il software SmartCoupling, sviluppato da SmartCAE è possibile effettuare la mappatura delle temperature tra un modello termico ad uno strutturale, che hanno mesh completamente incongruente tra di loro, per realizzare analisi termo-strutturali con qualsiasi solutore CFD e FEM.
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Uno dei nostri esperti ti spiegherà come potrai migliorare il tuo prodotto grazie alll’analisi termica.