Analyse & beregning
Analyse og beregning giver et stærkere beslutningsgrundlag tidligt i udviklingsforløbet.
Hos FRECON hjælper vi med at simulere, analysere og verificere mekaniske konstruktioner, før designet låses, og før der investeres i prototyper. Det giver bedre mulighed for at vurdere styrke, holdbarhed, funktion, vægt, materialeforbrug og performance på et tidligt tidspunkt.
Vi arbejder med alt fra hurtige håndberegninger og overslag til avancerede simuleringer med FEM/FEA og CFD. Når beregningerne kører sideløbende med designprocessen, kan konstruktionen optimeres løbende — og tekniske risici opdages, før de bliver dyre at rette.
FEM/FEA – styrke, holdbarhed og optimering
Finite Element Modelling/Analysis er en effektiv metode til at undersøge og verificere konstruktioners styrke og holdbarhed — fra simple komponenter til komplekse strukturelle systemer.
Med FEM/FEA kan vi analysere, hvordan en konstruktion reagerer på eksempelvis laster, vibrationer, varme, deformationer og udmattelse. Resultaterne bruges til at optimere designet og sikre, at konstruktionen lever op til relevante krav og standarder.
Vi arbejder blandt andet med:
- Optimering af vægt og styrke
- Lineære og ikke-lineære spændings- og tøjningsanalyser
- Beregning af svejse- og boltsamlinger
- Deformationer og nedbøjning
- Stabilitets- og bucklingundersøgelser
- Udmattelses-, trætheds- og ekstremberegninger
- Modalanalyser til egenfrekvenser og svingningsformer
- Realistiske lastberegninger og aeroelastiske beregningsmodeller
Beregninger, der følger designet
Når analyse og beregning tænkes ind tidligt, kan designet justeres, mens der stadig er frihed til at ændre konstruktionen. Det kan blandt andet vise, om et design kan forenkles, om der skal tilføjes styrke, eller om materialeforbruget kan reduceres uden at gå på kompromis med funktion og krav.
Vi har blandt andet leveret analyse- og beregningsopgaver som:
- Modal analyse på kølesystem til tog samt beregning af svejse- og boltsamlinger
- Opbygning af model for termisk lager
- Beregninger på fundament og tårn til vindmølle
- Simulering af performanceforbedringer på vindmøllevinger
Vi arbejder blandt andet i ANSYS Mechanical, ANSYS Fluent, OpenFOAM, Nastran, MathCAD, Matlab og HAWC2 samt analyseværktøjer integreret i eksempelvis Creo, Inventor og SolidWorks.
Beregnings-setup til komplekse modeller
Når projekterne kræver mere end standardberegninger, har FRECON et omfattende beregnings-setup til håndtering af store og komplekse modeller.
Vi kombinerer avancerede softwareværktøjer, højtydende beregningsressourcer og erfaring med struktureret modelopbygning. Det gør os i stand til at arbejde effektivt med tunge analyser, store assemblies og krævende designiterationer.
Vores beregnings-setup omfatter blandt andet:
- Ansys Composite PrepPost (ACP) til beregning af fiberkompositter
- 48 ANSYS high-performance HPC-kerner
- Globale modeller med over 15 millioner noder INCORE
- Ikke-lineære materialemodeller for beton, plast, stål, aluminium, støbte komponenter m.m.
- Plugin til SolidWorks, Creo og Inventor for effektiv håndtering af CAD-modeller og
FEA-repræsentationer - Struktureret opsætning og fejlfinding af store globale modeller i del-samlinger
- Erfaring med svejste, boltede og limede kontakter
- PDM Windchill-opsætning til versionsstyring fra 3D til FEA-model og historik over designiterationer
Computational Fluid Dynamics (CFD)
Computational Fluid Dynamics bruges til at simulere og optimere strømninger i luft, væske og gas. Det kan give værdifuld indsigt i blandt andet flow, tryktab, luftmodstand, varmetransmission, termiske forhold og partikelbevægelser.
CFD kan bruges i designprocessen til at evaluere og optimere produkter, komponenter og systemer, hvor fluider påvirker funktion, performance eller energieffektivitet. Visualiseringerne fungerer som virtuelle prototyper og kan i mange tilfælde reducere behovet for fysiske test.
CFD kan eksempelvis anvendes til ventilationsanlæg, rørsystemer, varme- og køleanlæg, skorstene, udstødningssystemer, vindforhold omkring bygninger og aerodynamisk optimering af profiler.
CFD har betydning for:
Optimal fordeling af luft, væske og gas
Varmekonduktion
Multifase strømninger
Luftmodstand og tryktab
Flowrate og tidsoptimering
Forurening og spredning
Forbrænding
Partikelflow
Tolerancer og ruhed