FlowVision

FlowVision
FlowVision HPC是一款來自俄羅斯專業級泛用型計算流體力學套裝軟體,於1991年在莫斯科皇家物理工程研究院(MIPD)由數十位資深研究員所開發出來,當時是用來作為國家重點科學計畫的主要求解工具之一。隨後於1994年正式推出為商業版套裝軟體,迄今已有近二十年的歷史。

FlowVision完全整合前處理器、求解器、後處理器於同一個介面,支援各種複雜零件和裝配體的3D CAD與有限元素模型;目前是一套在歐美等先進國家廣泛使用的全方位模擬系統,專門用來解決各種複雜且實際熱流現象的計算流體力學問題。

FlowVision 是新一代的全方位模擬系統,以最直觀的方法處理算流體力學問題。

FlowVision採用諸多先進的數值方法,專門用來解決實際且複雜的計算流體力學問題,並整合了各種用來描述不同流體中,質量、動量、能量守衡之3D偏微分方程組所構成的統御方程式系統,亦允許考慮各種狀態方程式組成來進行真實的求解。用戶可以隨著問題複雜度需求,任意加入適當之物理模組至求解器當中,進行準確的問題解析。

產品特色
.前處理/求解器/後處理完全整合之友善人機介面
.全自動非貼體卡氏座標網格生成技術:SGGR (Sub-Grid-Geometry-Resolution)
.六自由度運動體模組:可計算流體力與剛體耦合運動問題
SGGR網格技術+自適應網格局部加密.可直接提取三維模型的邊界建立計算網格
.單一求解器可一次求解全馬赫數流場問題
.間隙流模組:可有效且快速求解間隙流流體問題
.進階自由液面(VOF)求解法,可求解兩相流流動
.提供與Abaqus進行雙向直接流固耦合求解能力
.支援流場即時後處理平行運算功能
.豐富的流體材質資料庫,並支持使用者自定義材質編輯
.支援客製化模組二次開發
.支援客戶端-伺服端計算機架構與C++二次開發
.熱傳模型:支援傳導、對流、輻射等共軛熱傳分析
.質傳模型:化學反應與燃燒模擬
.根據幾何及求解需要自動加密網格
.非牛頓流動模型
.多孔介質模型

直接流固耦合

流固耦合

直接雙向流固耦合 SIMULIA/Abaqus FEA – FlowVision
通過MPM(Multi-Physics-Manager)控制FlowVision和Abaqus兩個軟體,實現直接雙向流固耦合,完全無需第三方數據交換軟體,支持高效能平行運算計算,並擴展跨多領域學科求解問題,可大量縮短分析時間。
 

FlowVision + Abaqus 應用於業界的項目
.造船:氣墊船內部與外部流場模擬、模擬集裝貨船之集裝箱落水損害分析、硬式帆船設計與分析。
模擬太空船登陸火星流場分析.航空業:模擬水上飛機起降考慮到波浪應力對結構的影響、直升機緊急迫降浮筒設計。
.汽車工業:車門橡膠密封性分析、汽車擾流板在動態加載與角度優化。
.輪胎業:輪胎水滑分析、輪胎聲流固耦合噪音分析。
.引擎行業:引擎蓋共軛熱傳遞模擬。
.風力機和渦輪機:葉片的氣流和離心力的變形計算。
.建築:對高層建築/施工、玻璃的強度、評估風荷載計算。
.能源類:水力發動機組推力軸承分析、流固熱變形分析。

核心技術
SGGR網格技術可以使FlowVision完全匹配Abaqus的有限元網格,建立高準確度的流固耦合介面。由於CFD與FEM的介面是共享的,因此流固耦合時,數據交換是直接的,無需使用第三方軟體作中間處理 (例如MPCCI)。FlowVision提供直觀的GUI介面供用戶設定流固耦合並且控制計算,非常方便使用。

高效能平行運算

FlowVision HPC提供高效率平行運算加速比,可以將複雜的三維流場計算在模型完全不簡化的條件下,大量縮短求解時間,並採用獨家流場多參數和多準則自動優化程序,使得計算結果更加準確。

平行計算技術可以實現兩個主要目標:
1、通過將分佈式記憶體共享技術增加可用記憶體總量
2、使用叢集計算加速計算過程

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