Z-TECH PPUH Z-TECH Gliwice ul.Daszynskiego 90
Nasze menu:
Język polskiStrona główna
English languageMain page
Kontakt
Produkty:
Programy:
Referencje
Wydarzenia
SYSTEM KOMPUTEROWEJ SYMULACJI PRZEPŁYWU CIEPŁA

Program główny

    Program "COLDCAST" został zaprolektowany do obliczeń przepływu ciepła metodą różnic skończonych. Dzięki zastosowaniu tzw. konwencji entalpowej, możliwe jest efektywne wykonywanie obliczeń dla materiałów o silnie nieliniowych właściwościach cieplnych czyli przykładowo dla krzepnących stopów metali. Program pozwala na wprowadzanie własności materiałów w funkcji temperatury, a w przypadku materiałów egzotermicznych, również w funkcji czasu. Pozwala to na wszechstronną symulację procesów cieplnych z uwzględnieniem również procesów egzo- i endotermicznych.
     Po zakończeniu obliczeń możliwa jest dalsza analiza otrzymanych wyników w zakresie temperatur w wybranych punktach oraz strumieni ciepła pomiędzy różnymi elementami geometrii.

    Program został opracowany szczególnie starannie pod względem organizacyjnym, pozwala to na łatwą obsługę i pracę nad wieloma problemami niezależnie, lub przez zespół wieloosobowy. Umożliwia to na wykorzystanie programu również do celów dydaktycznych w zakresie problemów przepływu ciepła, jak i nauki nowoczesnych metod projektowania technologii. Program posiada większość cech dużych syrtemów symulacji takich jak "RWP-SIMTEC", MAGMA", "ANSYS" i innych.

    Całość programu została podzielona na powiązane ze sobą moduły, odpowiedzialne za kolejne etapy opracowywania symulacji. Pierwszym jest moduł projektu, pozwalający na zdefiniowanie osobnego zestawu danych, które w ten sposób integrują całość danych.

Lista projektów
Lista projektów

    Kolejnym elementem jest baza danych materiałowych. Jak nadmieniono wcześniej, większość własności materiału jest określana w funkcji temperatury, co pozwala na bardzo dokładny opis obiektu symulacji.

Baza danych o materiałach
Baza materiałowa

    W kolejnym etapie wprowadzana zostaje geometria obiektu oraz warunki brzegowe i początkowe. Program może wykonywać symulacje dla obiektów dwuwymiarowych w układzie współrzędnych prostokątnych lub walcowych. Kolejna wersja programu posiadać będzie możliwosć prowadzenia obliczeń dla układu trójwymiarowego.
     Edycja geometrii odbywa się za pomocą klasycznego edytora tekstowego. Rozwiązanie to ma wadę, polegającą na braku bieżącej kontroli wprowadzanej geometrii, ale ma również niezaprzeczalne zalety edukacyjne, pokazuje zależności między odpowiednimi strukturami danych.

Edycja geometrii
Edycja geometrii obiektu

    Po wprowadzeniu geometrii można przejść do zasadniczego modułu obliczeniowego. Wewnątrz tego modułu ustalane są pozostałe parametry obliczeń, takie jak zakres czasu symulacji, krok obliczeń, wybór sposobu prezentacji pola temperatur, skala temperatur, punkty pomiarowe i inne.

Pole temperatur
Pole temperatur

    W trakcie obliczeń istnieje możliwość zatrzymania procesu i analizy poszczególnych elementów. Można określić temperaturę wybranego punktu, jak również przebieg krzepnięcia (ilość wydzielonego ciepła krystalizacji).

Informacje o elemencie
Temperatura wskazanego elementu oraz ilość wydzielonego ciepła krystalizacji

    W trakcie obliczeń i również po ich zakończeniu istnieje możliwość podglądu i analizy przebiegu temperatur w wybranych punktach geometrii.

Wykres temperatur
Wykres temperatur w wybranych punktach

    Po zakończeniu obliczeń można przeprowadzić analizę wyników. Rejestrowane są temperatury w dowolnie wybranych punktach oraz strumienie ciepła pomiędzy wybranymi elementami badanego obszaru. Analiza ta odbywa się za pomocą standardowego programu "TEMPERATURA", zintegrowanego z całym systemem. Można również zapisać poszczególne "klatki" z obrazem pola temperatur i zaprezentować je za pomocą specjalnego programu "FILM", odtwarzającego zapisane obrazy w wybranej kolejności i z określoną szybkością.

    Program obecnie jest wykorzystywany w naszej Firmie oraz w Katedrze Odlewnictwa Politechniki Śląskiej w Gliwicach zarówno do celów dydaktycznych jak i naukowych.