Barbecue Ansys SpaceClaimmel

Kihívások

Ideális körülmények között a legtöbb grillsütő tökéletesen működik. Előfordul mégis, hogy az erős szél kiszívja a füstöt a sütőből, valamint a belső hőmérséklet is erőteljesen változhat. Ez túlsütött vagy éppen nyers húst eredményez. Travis Jacobs mindig is a barbecue szerelmese volt. A grillsütő CFD szimulációjával olyan eszközt tervezett, amely segítségével bármilyen időjárási körülmények között tökéletes hús süthető.

Szabadúszó mérnökként nem engedhette meg magának, hogy túlságosan sok időt töltsön hibás CAD geometriák javításával. Általános parametrikus modellezőt használva minden design iterációhoz egy teljesen új geometriát kellett létrehoznia. A grillsütő alakjának optimalizációja során Jacobs megfigyelte, hogy nagyon időigényes feladat az új ötletek tradicionális CAD geometriákba való implementációja. Készített egy olyan modellt, mely szerinte készen állt szimuláció futtatásához, viszont sajnos ez sok geometriai hibát tartalmazott. Ezek javítása több hetet vett igénybe, amíg egy teljes szimulációt le tudott futtatni.

Startup cégként a Jacobs Analysis nem rendelkezik kellő pénzügyi erőforrással ahhoz, hogy nagy számú prototípust gyártson. Szerencsére a digitális szimuláció segítségével SpaceClaim-ben nagyon sok különböző design iterációt tudott létrehozni a prototípus építésének fázisa előtt.

Mérnöki megoldás

A SpaceClaim használatával Jacobs a grillsütő geometria importálását és módosítását az Ansys szimulációs környezeten belül el tudta végezi. A szoftver segítségével a módosítások elvégzése csupán pár percet vett igénybe órák helyett. A SpaceClaim, az Ansys Workbench és az Ansys CFX szoros integrációja miatt pár óra alatt elkészítette a teljes szimulációt, ellenben előtte ez napokat, vagy akár heteket vett igénybe.

Jacobs sokféle áramlásterelővel kísérletezett és ezeket tesztelte különböző szélviszonyok között. Időt spórolt azzal, hogy csak a beszívó részt és a terelőket szimulálta. Ez összesen 15 percet vett igénybe, ellentétben a teljes modell futtatásával, ami 6 órát vesz igénybe. A legkedvezőbb geometriákat végül a teljes modellel együtt is vizsgálta.

A digitális szimuláció és CFD segítségével Jacobs egy olyan designt hozott létre, amely magában tartja a füstöt és a belső hőmérséklete is állandó marad az időjárási körülményektől függetlenül.

Előnyök

A tervezési folyamat megváltoztatásával, az áramlási közeg optimalizációját követően a változtatásokat visszavezeti az eredeti designba. Becslése szerint közel 80-90 százalékkal csökkentette az analízis előkészítésének idejét. Így most ezt a felszabadult időt az elemzéssel és a különböző iterációk létrehozásával tölthetni. A redundáns feladatok csökkentésével most már képes megrendelőinek többet segíteni új ötletek kitalálásában és implementálásában, miközben a piacra kerülési időt is gyorsítani tudta.

Egy bizonyos esetben 75.000$-t spórolt egy ügyfelének, valamint felére csökkentette a tesztelési időt egy évről 6 hónapra, miközben tízszer több különböző design iterációt tudott létrehozni és vizsgálni.