概述

Summary

XFlow 在 SIMULIA 的流体仿真产品组合内提供了粒子型 Lattice-Boltzmann 技术,适用于高保真计算流体动力学 (CFD) 应用。XFlow 这一先进技术允许用户解决涉及高频率瞬变仿真的复杂 CFD 工作流程,其中包含真实移动几何图形、复杂多相流动、自由曲面流动和流体结构相互作用。

优势

Advantage

在竞争激烈的现代产品创新环境中,各行各业都需要在极端条件下对其产品的真实行为进行复杂仿真,例如车辆涉水、动力传动系统润滑和关键飞行操控动作。SIMULIA 流体仿真由三项免费技术驱动,可为客户提供可扩展的流体仿真,以满足广泛的实际应用需要。达索系统 SIMULIA 品牌致力于增强和扩展我们的流体仿真产品组合,以便在 3DEXPERIENCE 平台上为各种行业流程提供端到端解决方案。
XFlow 是一款基于粒子的 Lattice Boltzmann 技术求解器,适用于高保真计算流体动力学 (CFD) 应用。它提供多相和移动部件建模功能,特别关注润滑工作流程。XFlow 具有自动晶格生成、GPU 计算和高级渲染功能。无论系统复杂程度、齿轮类型和润滑方法如何,XFlow 都能提供对系统性能的详细见解。润滑仿真可以减少物理测试的数量,并对润湿区域和搅动损失等结果进行定量预测,这些结果在实验中可能具有挑战性。
XFlow 中的自动晶格生成功能可最大限度地减少用户输入,从而减少网格划分和预处理阶段的时间和精力。XFlow 提供全面的 GPU 计算支持,以加快求解时间。问题设置和结果探索简单直观,使用户能够将精力集中在设计迭代和优化上。此外,高级渲染功能提供逼真的可视化,以更深入地了解流程性能。
XFlow 的先进润滑技术使用户能够处理其他相关的 CFD 工作流程,包括具有真实移动几何形状、复杂多相流和自由表面流的高频瞬态模拟。

格子玻尔兹曼方法的高保真CFD软件

XFLOW提供了独特的基于格子玻尔兹曼技术的高保真计算流体力学解决方案。相比传统基于网格方法的流体计算软件,它能够最大程度的减少网格划分时间,以及减少网格划分的质量对仿真结果的影响。XFLOW独特的格子特点,保证流场中的离散单元是绝对规整,没有网格间的节点连接,粒子移动更加便捷且不会引起畸变。基于这个特点在功能方面,XFLOW允许用户解决涉及高频率瞬态空气动力学、真实移动的几何体复杂多相流、流固耦合(FSI)和气动噪声等复杂CFD问题。另外,XFLOW还提供真实可视化的高级渲染功能,可以更加深入的了解流动性能和换热性能。在并行计算方面,XFLOW可以实现几乎线性加速的并行高性能计算。

XFLOW技术特点

基于粒子无网格力学求解器

XFLOW使用先进地基于粒子地无网格动力学算法,可以实现在常规配置硬件中的高效模拟。XFLOW的离散方法避免网格划分,几何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化程度,该方法不受输入几何的限制,也能适应包括各种移动部件的模拟情况。

单一一致的壁面模拟

XFLOW使用非平衡壁函数来模拟边界层。该壁模型考虑了空气动力学分析中重要的引起流动分离的逆压梯度。此外,一单靠近近壁面的格子尺寸足够小以便直接分辨边界层中的流动,壁面模型就会自动禁用。

自适应尾迹细化

XFLOW自动选取用户需求的解析尺度,增加近边界结果的精度,动态地适应强梯度地存在以及增强尾迹地效果,可以更好地描述流场地发展。

XFLOW版本类型

XFD-8XFlow 2021XFlow Entry 8
XFD-16XFlow 2021XFlow Standard 16
XFD-32XFlow Standard 32XFlow Standard 32
XFD-64XFlow 2021XFlow Premium 64
XFD-128XFlow 2021XFlow Premium 128

XFLOW关键功能

• 单相流动模型
• 多相流及自由液面流动模型
• 声学分析
• 热分析
• 标量传输
• 离散相位模型(DPM)
• 非牛顿流动
• 共扼传热
• 热辐射
• 复杂边界条件 (包括多孔介质和风扇模型)
• 真实移动部件

独特的 CFD 方法:

在非均衡统计结构中,Boltzmann 等式可描述以中观比例建模的气体的行为。Boltzmann 等式可以再现流体动力学限制,但是也能在航空航天、微流体或甚至是近真空条件等应用领域中对稀薄介质进行建模。与标准 MRT 相反,XFlow 中的散射算符在中央矩空间中实施,可以自然提高代码的伽利略不变性、准确性和稳定性。

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