Có thể bạn chưa hiểu đúng về CFD #2

Tiếp theo phần 1

Quan niệm # 3: CFD là quá tốn kém
Trước đây giá của mỗi giấy phép sử dụng CFD/năm lên tới $25,000, các công ty cũng cần thuê chuyên gia để đào tạo. Ngoài ra hệ thống phần cứng cũng cần được đầu tư nhiều tiền để có cấu hình cao đáp ứng được khối lượng tính toán khá lớn. Đôi khi bạn phải bỏ nhiều tiền thuê một máy chủ đủ mạnh mà vẫn cần cả một ngày đêm để chờ máy tính hoàn thành một chương trình tính toán.

Liệu CFD có tốn kém như bạn nghĩ

Hiện nay gói phần mềm CFD đầy đủ cũng có giá khoảng $25,000 nhưng giấy phép là vĩnh viễn và đã bao gồm cả chi phí đào tạo chuyển giao công nghệ. Bạn chỉ cần tốn thêm khoảng $4,500 nữa để bảo trì và nâng cấp hàng năm. Các kỹ sư cũng chỉ cần qua một lớp đào tạo ngắn hạn là có thể sử dụng được CFD. Phần mềm tích hợp sẵn trong đa số các phần mềm CAD như Catia, Pro/E, SolidWorks,…và người dùng chỉ cần thao tác theo các công cụ dựng sẵn mà không cần quá quan tâm đến thuật toán đã được lập trình. Điều quan trọng nữa là với sự phát triển của hệ thống phần cứng, các máy tính PC hay xách tay đủ mạnh để phục vụ tính toán mà giá thành cũng chỉ vài nghìn đô-la. Bạn chỉ cần kích hoạt chương trình tính và nhâm nhi ly cafe là nhận được kết quả tính toán với đầy đủ hình ảnh màu sắc trực quan mô phỏng 2D, 3D cùng đầy đủ văn bản báo cáo đi kèm.

Quan niệm # 4: Bạn không thể sử dụng các mô hình CAD để phân tích CFD
Trong quá khứ, người dùng phải định dạng lại tập tin CAD để sử dụng mô hình này cho chương trình CFD. Tập tin này cũng chỉ đáp ứng được 80% yêu cầu tính toán, các lỗi trong quá trình chuyển đổi khiến bạn mất nhiều thời gian hơn để sửa chữa bằng tay.

CFD mô phỏng dòng chảy trong môi trường SolidWorks

Phần mềm CFD hiện tại làm việc trực tiếp với dữ liệu 3D-CAD để mô phỏng dòng chảy (ví dụ CFD Ansys có thể sử dụng toàn bộ các file đầu ra của Pro/E, SolidWorks, Inventer, Cimatron,…) Tất cả các thay đổi thiết kế được thực hiện trong chương trình CAD bằng các công cụ dựng hình quen thuộc. Điều kiện dòng chảy được định nghĩa trên mô hình CAD và tổ chức giống như các dữ liệu khác trong cây tính năng. Kết quả là mô hình CAD có thể được sử dụng cho phân tích CFD mà không sửa đổi.

Quan niệm # 5: Hầu hết các sản phẩm không cần CFD
Trong quá khứ, CFD chỉ tập trung trong một số ngành công nghiệp với các sản phẩm có giá trị cao như ô tô, hàng không vũ trụ, máy phát điện mà trong đó các sản phẩm hoạt động chủ yếu trong môi trường liên tục. Điều này dẫn đến ý nghĩ cho rằng CFD chỉ phù hợp với các ngành công nghiệp giá trị.

Trên thực tế, CFD cho nhà thiết kế biết được sự ảnh hưởng của tổng thể các yếu tố môi trường đến sản phẩm, giúp đánh giá hiệu quả sử dụng. Điều này lý giải tại sao CFD ngày càng được sử dụng rộng rãi trong thiết kế sản phẩm đa dạng như: bể bơi, vật tư ngành nước, ống dẫn khí, đồng hồ xăng, máy in, ổ đĩa, thiết bị lọc dầu,…

Phần mềm mô phỏng tính toán kỹ thuật Ansys có thể tương thích trực tiếp với đa số các phần mềm thiết kế CAD 3D hiện nay

Nhiều kỹ sư vẫn nghĩ rằng phần mềm CFD là khó sử dụng, tốn thời gian và tốn kém. Nhưng thế hệ mới nhất của phần mềm đã khắc phục những nhược điểm trên. Trong thiết kế, CFD cho các kỹ sư câu trả lời đáng tin cậy về khả năng hoạt động, hiệu suất, chi phí tối ưu, vật liệu tối ưu và rút ngắn thời gian đưa sản phẩm đến tay khách hàng. Do đó bạn sẽ không lạ gì nếu như thấy ở đâu đó một chiếc bu-lông cũng nằm trong báo cáo phân tích CFD của một lò phản ứng hạt nhân.

WMT @ MES Lab.