Computer Aided Engineering
Med CAE minskar vi risker och förbättrar prestanda, långt innan du faktiskt kan testa det i verkligheten!
CAE (computer aided engineering)
CAE är ett utmärkt tekniskt verktyg för att nå djup kunskap om produkter och processer, både på kort tid och utan någon fysisk risk. Vi hjälper dig som kund att utveckla hållbara lösningar oavsett om ditt marknadsområde återfinns inom bilindustrin, processindustrin, mat- och läkemedel, olja och gas, kärnkraft, flyg- och rymdindustrin, skogsindustrin eller sektorn för infrastruktur. Genom beräkningar kan vi förutse hur olika komponenter beter sig under skiftande förhållanden och när vi sätter samman helheten får vi tillgång till scenarion som beskriver allt mellan värsta tänkbara och bästa möjliga utgång.
AFRYs CAE expertis
Våra huvudområden inom CAE är: Finite Element Analysis (FEA) / Finite Element Method (FEM) och Computational Fluid Dynamics (CFD). Vi kan förse er med projektresurser och ingenjörer från våra kontor, alternativt på plats hos er.
Vanliga applikationer inom produkt- och processutveckling
I de tidiga faserna av produktutveckling och processoptimering kan vi använda CAE för att bland annat:
- förutse produkt- och processuppföranden
- förbättra produkt- och processprestanda
- minska risker och ledtider i projekt
CAE som samlingsbegrepp för tekniska simuleringar
Datorstödd produktutveckling, konstruktionsutformning och olika former av tekniska simuleringar är svenska benämningar på datorstödda ingenjörstjänster som kan sägas ingå i begreppet Computer Aided Engineering.
Gemensamt är att man använder avancerade datorprogram och kraftfulla datorer som ingenjörsverktyg. På den här webbsidan använder vi benämningen CAE som ett samlingsbegrepp för olika typer av tekniska simuleringar.
Computational Fluid Dynamics (CFD)
CFD är ett av de mest kraftfulla verktygen, som vi använder för att ta fram beslutsunderlag.
Vi har stöttat kunder med beslutsfattande i produktutvecklingsprojekt, stora infrastrukturprojekt och vid avgörande steg när processutrusning designas.
Inom produktutveckling är CFD ett viktigt verktyg för att analysera olika designalternativ. Genom digital simulering kan vi optimera och verifiera prestandan för designen, innan du tar fram en prototyp och startar fysiska test.
Kombinationen av den kraftfulla tekniken och våra experters erfarenheter av att förutse och visualisera olika scenarier inom ett stort antal industrier skapar goda förutsättningar för oss att bidra till lösningar som hållbara ur flera perspektiv.
CFD är ett numeriskt verktyg
CFD kan användas för att lösa flödes-, energi- och massförflyttningar i komplexa system. Vi arbetar med system av ekvationer för regelbundenhet, impulser och energibevaring hos vätskor.
Det här är våra mest efterfrågade kompetensområden:
- Flödesanalyser
- Blandning
- Uppvärmnings- och nedkylningsapplikationer
- Förbränning
- Flerfas flöden
Våra projektresurser och ingenjörer kan operera från våra kontor eller på plats hos er.
Mjukvara
Att rabbla upp alla mjukvaror som våra kunsulter dagligen arbetar med skulle ge en oöversiktligt lång lista.
Det här är några stycken:
- ANSYS
- StarCCM+
- Comsol
- GT-Suite
- Modelica
- ... med flera
Fråga oss om den eller de mjukvaror som du är intresserad av!
Alla påverkas av övergången till det hållbara samhället
Eftersom vi har kompetenser inom många olika branscher påverkas vi på flera sätt. Bland annat innebär det fler uppskalningsprojekt, ökad efterfrågan på analys och simulering vid stadsplanering samt andra vinklar vid säkerhetsprediktioner inom bilindustrin.
Bilindustrin
Bilindustrin har en lång tradition av att använda CFD i sin produktutveckling och användning av CFD är långt ifrån begränsad till extern aerodynamik, och som illustreras på bilden intill.
Andra vanliga exempel på applikationer där CFD används framgångsrikt är för utveckling och produktion av batterier, optimering av kabinkomfort, utredning kring olika typer av utsläpp, termisk hantering och så vidare.
Stadsplanering
När nya stadsdelar ska planeras påverkar det ofta mängden trafiken på olika sätt. Då är det nödvändigt att analysera avgasutsläppen och verifiera att mängden partiklar och kväveoxid inte överstiger de tillåtna nivåerna för exponering i området.
AFRY använder CFD i tre dimensioner och tar hänsyn till variationer i marknivå, träd/skog/park och komplexiteten av byggnader. Tillgången på tre dimensioner innebär att vi kan validera effekterna av många olika lösningar i de fall lagkraven ej möts.
Process Industri
Med hjälp av CFD har vi hjälpt kunder med uppskalning , från liten pilotanläggning till fullstor produktionsanläggning.
De uppdrag vi är mest stolta över är de där kundens process redan innebär produktion av hållbara alternativ och då vi stöttat en kund som vill minska sitt koldioxid avtryck genom att byta från tillexempel naturgas till användning av förnybara koldioxidkällor.
Ventilationslösningar
CFD simulering kan användas för att analysera olika ventilationslösningar. Tillexempel hur sjukhus ventilation kan användas för att reducera mängden patogener i luften och därmed minska spridningen av infektioner.
Finite Element Method (FEM) & Finite Element Analysis (FEA)
FEM är ett kraftfullt verktyg baserat på komplicerade matematiska beräkningar. Det kan användas för att förutse de fysiska uppträdandena för en mängd tekniska tillämpningar.
Den huvudsakliga fördelen är att det är möjligt att förutse eller verifiera beteenden långt innan det finns en fysisk prototyp som kan testas. I vissa fall är prototyper svåra och kostsamma att framställa även själva testerna kan vara komplicerade och dyra. Andra exempel där FEM lämpar sig extra bra är då fysiska test är rent av omöjliga, tillexempel för stora objekt som broar och byggnader.
När du väl har en bra datormodell går det att på kort tid ta fram olika simuleringar av ”tänk om” scenarier.
Olika tillvägagångssätt: implicit och explicit
Man pratar ofta om två olika tillvägagångssätt: implicit och explicit. Implicit tillvägagångssätt innebär överlag statiska frågeställningar medan explicit tillvägagångssätt handlar om mycket snabba, dynamiska scenarios. Krocksimulering ett typiskt exempel på explicit tillvägagångssätt.
Många möjliga applikationer
Simuleringar med FEM utförs i ett stort antal industrier av AFRY specialister. Vi kan förse er med projektresurser och ingenjörer från våra kontor, alternativt på plats hos er. Några exempel på vad vi kan hjälpa er med:
- Krocksimulering
- Dropptest
- Dynamiska beteenden/Egenfrekvenser
- Elektromagnetism
- Utmattningsutvärdering
- Ljudsimulering
- Analys av rör och tryckkärl
- Hållfasthetsberäkningar
- Strukturella optimeringar
- Termomekaniska beteenden
Mjukvara
Vi har experter inom flera vanliga mjukvaror, nedan listas ett urval:
- Abaqus
- Ansys
- LS-Dyna
- Nastran
- Rohr2
- … med flera
Fråga oss om den mjukvara du är intresserad av!
Applicering - krockanalys
Genom simuleringsmodeller av säten så väl som barnkrockdockor i olika storlekar, simulerades och utvärderades många krockar för att avgöra skador och för att kunna skapa säten som möter alla testkriterier.
CAE - ett utmärkt verktyg
Datorgenererad teknik (CAE) är ett utmärkt tekniskt verktyg för att nå önskade designkaraktärer, reducera projektrisker och korta ledtider i ditt projekt. Genom att använda simuleringar istället för verkliga prototyper, kan du nå önskad designkvalitet, till en lägre kostnad. CAE driven utveckling optimerar prestandan, är billigare och mindre tidskrävande än fysiska test. Att integrera CAE i ditt projekt kommer därför minska risker och tillföra värde till ditt hållbara arbete. Med hundratals CAE ingenjörer är AFRY en av de största i Europa på området.
Rätt beslut med djup kunskap
Vi använder CAE metoder och verktyg för att stötta våra kunder med beslutstagande och i kompletta produktutvecklings projekt, stora infrastrukturprojekt så väl som för att designa processutrustning för nya kraftverk.
Minska risker
CAE är ett utmärkt tekniskt verktyg för att nå djup kunskap om produkter och processer, både på kort tid och utan fysisk risk. Dessutom kan vi förutse och därmed undvika möjliga risker.
Förutse uppförande och förbättra prestanda
Vi använder ofta CAE för att förutse produkt- och processuppförande. Genom att variera olika parametrar och analysera resultatet får vi den information som behövs för att öka prestandan hos produkter och processer.
Att mata in rätt parametrar i modellen är basen till korrekt analys och säker prediktion. AFRYs konsulter har oftast erfarenheter från flera branscher och olika typer av organisationer, tillsammans med djup teknisk kunskap har vi alla förutsättnignar för att identifiera relevanta parametrar.
