Отрасли
Фармацевтическая
Моделирование помогает увеличить доходы и снизить расходы
В условиях недавнего экономического спада и роста выделяемых средств на здравоохранение медико-биологическая отрасль ищет способы увеличить свои доходы и сократить расходы, поскольку потребители всё чаще стали обращаться к непатентованным лекарственным препаратам, откладывая плановое хирургическое вмешательство. Движущими силами в решении этих задач будут гибкость и инновации.
Интеграция CFD-расчёта и инженерного моделирования изменяет ситуацию в медико-биологической отрасли. Для многих фармацевтических компаний STAR-CCM+ является идеальной аналитической средой для разработки непрерывного производственного процесса активных фармацевтических ингредиентов (Active Pharmaceutical Ingredients - API), что приводит к сокращению цикла разработки продукта-процесса, снижению энергозатрат, разработке высококачественных продуктов и сокращению периода от начала разработки продукта до выхода его на рынок.
STAR-CCM+ также открывает путь для изучения инновационных проектов медицинского оборудования и облегчает процесс принятия решений в сфере биомедицинской диагностики, предоставляя инструменты для чёткого понимания деликатных и часто трудно-решаемых областей.
Нелинейный метод гармонического баланса STAR-CCM+ - это абсолютно новый вычислительный подход, предлагающий все преимущества обоих методов расчёта периодических потоков.
STAR-CCM+ предлагает решения для таких областей медико-биологической отрасли, как:
Процесс перемешивания: модель многофазности Эйлера в STAR-CCM+ предоставляет эффективные средства для моделирования многофазных потоков и идеально подходит для изучения фаз, случайным образом (неравномерно) распределённых в статическом смесителе, смесительном баке, гомогенизаторе и эмульгаторе. Широкий ряд дополнительных суб-моделей STAR-CCM+ включает в себя модели сопротивления, виртуальной массы, подъёмной силы и турбулентных сил торможения, а также модели распада и слипания пузырьков и модель гранулированного потока.
Взаимодействие большого количества мелких твёрдых частиц: STAR-CCM+ имеет модель дискретных элементов (Discrete Element Modeling - DEM), которая полностью связана с численным расчётом потока. DEM позволяет рассчитывать и отслеживать движение большого количества взаимодействующих частиц численно-эффективным способом, моделируя контактные силы, передачу энергии вследствие столкновения, а также теплообмен между частицами. Этот метод STAR-CCM+ позволяет получить устойчивое решение в таких задачах, как хаотическое движение частиц в кипящем слое, формирование однородной оболочки таблеток или фильтрация частиц в медицинском оборудовании.
Взаимодействие жидкости с твёрдым телом (Fluid-Structure Interaction - FSI): Как правило, задачи FSI в биомедицинской промышленности основаны на крайне сложно-взаимосвязанных сосудах и мембранах, целостность которых страдает от механических устройств. STAR-CCM+ имеет прямую связь с методом конечных элементов Abaqus через интерфейс API, разработанной SIMULIA, обеспечивая полностью связанное, неявное, двустороннее взаимодействие FSI и предоставляя автоматизацию, эффективность и стабильность решения. Такая возможность может использоваться для расчёта органов дыхания/лёгких, коронарной или сонной артерии, сердечного клапана и аневризмы, а также для моделирования работы насоса для нагнетания крови, подстроенного под конкретного пациента.
Расчёт нанесении покрытия (оболочки) на таблетку пистолетом-распылителем с моделированием сложных явлений распада и слияния капель. Расчёт многофазности выполнен Manesty.
Оптимизация конструкции: Модуль STAR-CCM+, Optimate, обеспечивает рациональное исследование продукта и позволяет рассмотреть все сценарии «что если» для максимизации эксплуатационных характеристик в производственном процессе, улучшения биомедицинских устройств или разработки корректирующих систем для медицинской диагностики.
Сокращение периода внедрения продукта на рынок: STAR-CCM+ открывает путь для изучения новаторских способов снижения затрат и сокращения времени выхода продукта на рынок, предлагая экономный способ решения масштабных вопросов, от разработческих процессов в лабораториях до полномасштабного производства.
