新一代CFD軟體,具有多物理域和通用功能
scFLOW 是新一代的CFD 工具,使用非結構化網格來準確表示複雜的幾何形狀。借助1)前處理器,幫助程度的使用者製作高品質的多面體網格元素,建構複雜的模型; 以及2)更高穩定性和速度的求解器,scFLOW 能夠解決航太和汽車空氣動力學、風扇、泵浦和其它轉動設備、電子裝置的設計問題、多相現象、船用螺旋槳的空蝕現象和各種問題。此外,scFLOW能與 Marc 、Nastran、Adams 和 Actran 進行聯合和鍊鎖模擬,以實現更真實的耦合和多學科分析,像是流體、結構、聲學和多體動力學。
軟體特徵
多面體網格生成
要分析的模型的形狀可以用以下方法表示:1)立體像素法(斜面和曲面用長方體表示); 2)切割單元法(用CAD軟體建立的模型,可以更準確地表示)和 3)有限元素模型方法(任意形狀的模型用非結構化網格定義後,可以重疊在用CAD軟體建立,用結構網格定義的模型上)。
自由面(穩態/瞬態)
可以模擬氣體和液體之間交界面的形狀。 VOF 方法(新方法:FIRM)計算快速準確,也可合併使用多種功能,包含移動邊界、重疊網格、粒子追踪。因為可以在穩態計算中分析相界面變穩定的現象,相較過去,可以在更短的時間得到計算結果。
移動網格(不連續網格/重疊網格)
不連續網格函數讓煞車盤在考慮轉子和襯墊間剪切熱的情況下進行分析。該功能還可以分析旋轉和平移的組合,例如活塞泵浦。無法使用現有功能(例如拉伸或旋轉元素)分析的自由運動區域,可以重疊網格函數模擬,以重疊靜止和移動區域的網格元素。
六個自由度的運動
能分析剛體接受到流體力量造成被動平移和旋轉。因為這項功能,用戶可以分析考慮彈簧彈性(1D 平移)的球閥,以及分析考量 6個自由度的剛體運動(3D 平移 + 3D 旋轉)的紙飛機。此外,該功能還應用於分析止回閥、風力發電機和波浪發電機葉片。
空蝕現象
這項功能可以模擬稱為空蝕的汽化現象,這種汽化現象起因於該區域的液體壓力低於周圍區域的壓力,例如在水下高速旋轉的螺旋槳。空蝕現象的發生可以透過基於壓力值的空蝕模型來預測。另外,也支持氣蝕引起的問題,像是侵蝕。
可壓縮流
能分析超音速流動和體積顯著的膨脹/收縮。對於可壓縮流體,基於壓力和密度的求解器都能使用。即使高馬赫數的情況下,基於密度的求解器也能保持計算穩定。您可以根據分析目標和現象選擇任一種求解器。
蒸發/冷凝
自由面分析功能(VOF法)可以模擬氣體和液體之間的相變化,例如蒸發和冷凝。通過考慮相變化,不僅可以計算簡單的熱傳導,還可以計算來自潛熱的熱傳。例如,應用於熱管等傳熱設備的內部流動模擬,其中製冷劑液體通過吸收外部區域的熱量而變為蒸汽。
離散元素法 (DEM)
使用具有粒子間力量 (DEM) 的粒子追踪功能,可以對流體流過粒子填充物的現象進行模擬,例如流化床和粉末輸送。
體溫調節模型 (JOS)
結合使用體溫調節模型 (JOS) 和流體分析,可以分析特定熱環境下,人體的表面溫度。次外,也能用來分析人體周圍環境的溫度和濕度變化。除了人體周圍的環境,像是溫度和速度,用戶還可以考慮年齡、衣服和人體的生理現象,例如透過血流的熱傳遞。
LES
LES 是紊流(turbulance)模型之一。它對尺寸小於網格元素的渦流進行建模,並直接計算其他渦流。雖然計算量很大,但 LES 使模擬更接近真實現象。 LES 常用於噪音分析,受時間變化的影響很大,以模擬小渦流的行為。用戶可以將混合模型與計算負荷小的紊流模型RAN一起使用。
和 Hexagon的模擬軟體做聯合模擬
與Marc、MSC Nastran、Adams 和 Actran 做聯合模擬和鍊鎖模擬,可以更真實地進行耦合和多學科分析,包括流體、結構、聲學和多體動力學。
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