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当前位置:中仿 » 公司产品 » 虚拟仿真 »研发工具 XFlow
产品版本: XFlow V2015
介绍文档: 立即下载
适用平台: Windows/Linux

突破局限

  传统CFD面临的挑战

  在传统以网格为基础的分析方法中,计算可靠性高度依赖于网格的质量,工程师会耗费大量的时间进行网格离散化。

  并且,在处理流体域拓扑结构发生改变这类问题时,依旧困难重重,比如存在着移动部件或是流固耦合问题等等。

  中仿XFlow为何与其它的CFD解决方案不同呢?简单—基于粒子的算法将会突破传统网格方法的瓶颈。

  中仿XFlow是下一代的CFD软件系统,利用其专有的最先进的Lattice Boltzmann方法,专为精准分析流体仿真,瞬态空气动力学,水管理和流固耦合问题的工程师所设计。

  中仿XFlow采取的CFD方法简化了整个分析流程,将算法参数最小化,避免了冗长复杂的网格划分过程。

 

独一无二的CFD方法

  Beyond Lattice Boltzmann

  在非平衡统计力学中,Boltzmann方程描述的是介观层面上的气体状态。Boltzmann方程不仅能超越流体动力的极限,还能够模拟应用于航空航天,微流体甚至近真空条件中的稀薄介质。

  与标准平均滞留时间(MRT)相反,在中仿XFlow中散度算符被应用于中心距,以提高伽利略不变性,以及数据的精确性和稳定性。

  基于粒子无网格动力学求解器

  中仿XFlow使用新颖的基于粒子的无网格动力学算法,专门为在常见配置硬件中实现快速和高效的模拟分析而设计。

  中仿XFlow的离散方法避免了网格划分过程,且表面复杂性也不再是局限。用户能够轻松通过设定一系列的参数来控制格子的细节程度,因此该方法不受输入几何的限制,也能适应于包括各种移动部件的模拟情况。

  自适应尾迹效果增强

  中仿XFlow自动选取用户需求的解析尺度,增加近边界结果的精度,动态地适应强梯度的存在以及增强尾迹的效果,可以更好的描述流场的发展。

  湍流模型:高保真度WMLES

  中仿XFlow 优势在于高保真度的Wall-Modeled大涡模拟(WMLES)湍流模型建模。

  最前沿的大涡模拟,基于Wall-Adapting Local Eddy (WALE) 粘性模型,提供一个统一的局部涡粘性及近壁面行为。和大多数仅支持雷诺平均N-S分析的程序相比,中仿XFlow耗费的计算时长近似。

  统一的壁面模型

  中仿XFlow 用统一的非平衡壁面函数来模拟边界层,适用于大多数情况。这意味着用户无需在不同模型中选择不同的壁面条件。

  高级分析能力

  XFlow其他功能:

§  热分析

§  多孔介质流动

§  非牛顿流体

§  共轭传热

§  复杂边界条件,包含风扇模型以及多孔介质边界

软件环境

  前处理器、求解器、后处理器保持在统一的运行环境中

  中仿XFlow为用户提供了一个独特和新颖的界面和工作环境。前处理器、求解器、后处理器完全集成在同一个用户界面。可以通过移动工作窗口以及选项来配置用户界面布局。

  ·前处理

   基于粒子的方法,中仿XFlow的算法降低了对CAD模型的要求,比如对外部空气动力学,一旦定义了一个连续的流体体积,软件并不关心移动或交叉的表面。因此,几何模型的复杂性不是XFlow的限制因素。

  ·后处理

  中仿XFlow的图形后处理能力使得求解结果交互可视化,并即使在计算运行过程中也能进行数值分析。通过导出到第三方应用程序比如ParaView和EnSight Gold,可以做更多样的结果后处理。

  近似线性的可扩展性能

  ·DMP

   中仿XFlow也完美地集成到您的HPC环境中,它为最苛刻的计算提供更广范围的可能性。中仿XFlow分布式求解器即使对大规模模型也能有效计算。

  ·SMP

   中仿XFlow即使在标准的台式PC上也能快速、高效、方便的运行。中仿XFlow具有近似线性可扩展性,可完全实现多核技术的并行计算。

仿真流程

  中仿XFlow 大幅度减少前期准备和初期模型离散时间。中仿XFlow会自动优化您的计算机性能以及计算时间间的平衡。

第三方接口

  中仿XFlow 提供很多的第三方软件接口,同时也在不断添加这些接口:       

  几何

    STEP, IGES和STL   

  用户自定义输入

    函数及列表数据

  流固耦合

    单向耦合至MSC.ADAMS

    双向耦合至MSC.NASTRAN

  后处理

    Paraview 及Ensight Gold

关于中仿科技

中仿科技(CnTech)成立于2003 年,是中国领先的仿真分析软件和系统解决方案的提供者。中仿科技依靠自主创新研发拥有自主知识产权的中仿CAE 系列产品,同时与国际上领先的数值仿真技术公司拥有长期而紧密的合作关系,具备较强的自主研发能力和创新能力,能够为中国企业和科研机构提供世界一流的仿真技术解决方案。

        

汽车

·全几何模型的车辆气动力分析(包含引擎和车架)

·空气声学

·乘客舒适度,暖通空调

·动几何,如转动的轮胎,悬吊系统,以及超车过程

·自由表面,如添加燃料,从水中驶过

 

 

航空

·阻力和升力预测,包含高升力配置

·压力及表面摩擦力分布

·活动部位,例如起落架,螺旋桨

·航空声学,通风及温度控制

·准音速/超音速流动

·光照预测

 

 

船舶

·船体周边流动:阻力预测,尾迹分析, 螺旋桨,耐波性和机动能力

·晃动现象

·波浪传播

 

 

 

土木工程

·建筑物、桥梁周边空气流动:

·海洋结构的自由表面分析,水坝泄洪或地下设施水浸

·加热,室内空调

·污染物扩散

 

 

能源

·风力涡轮机的空气动力学分析

·水轮机分析

·太阳能塔的自然对流

 

 

 

制造

·电气设备的热管理

·移动设备周围的流动,如生产车间内流水线机器人

·混合的模拟(搅拌器,混合器)

·复杂的流变流体(非牛顿流体模型)

 

 

 

 

 

1、散热(Thermal cooling)

 

汽车行驶中引擎室和车身底座的热通量和温度场模拟,涉及传热(含辐射)与气动力学的耦合过程

 

2、增升构型(High lift configurations)

模拟飞机起飞或者降落过程中的升力与阻力,其灵活的离散方法有助于模拟极为细节完整的飞机结构

 

3、波浪(Waves)

能模拟各种海况、沙滩和波浪消散,并且可仿真一般浮体六个自由度的运动情况--纵移(Surge)、橫移(Sway)、平摆(Yaw)、纵摇(Pitch)、橫摇(Roll)及起伏(Heave)

 

4、屋顶结构(Roof structures

大型体育场或屋顶结构的风载分析

 

5、太阳能(Solar power)

抛物式太阳能收集器

 

6、制造业(Manufacturing)

雾化或喷雾工艺的多相流模拟