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                Simerics-MP/MP+運動機械CFD模擬專家

                1 公司及∑ 產品概述

                Simerics是一家美國的動力學軟件/咨詢公司,總部位於美國阿拉巴馬◤州亨茨威爾市,它的使命是通過高效率、高精度的CFD仿真工具來支持您公司的研發。Simerics在CFD軟件開發上堅】持走面向企業用戶的專業化道路,因此在▲汽車、航空、船舶、泵及正网登入機械行業都得到廣泛應用。

                Simerics公司的旗艦產々品包括Simerics-MP和Simerics-MP+。Simerics-MP作為」一個通用的CFD仿真軟件,集核心CFD仿真功能與豐富物理模型於一體,可對◥包括單〖/多相流、湍流、空化、傳熱、傳質、顆粒流與熱固耦合等在內的多個物理過程進行準確高ξ 效的數值模擬。

                Simerics-MP+作為Simerics-MP的更高級版本,不僅具備Simerics-MP的各項功能,同時還具備包括船舶、車輛、葉輪機械、容積泵、閥門以及系統仿真等在內的多個專業模板,可針對不同的領域分析特點準確【高效的完成網格劃分、模型設置計◆算以及後處理等工作。

                2 軟件功能特點

                2.1完備的流動傳熱求解功能

                Simerics-MP求解器利用RANS有限體積方法求解包括可壓流/不可壓流、層流/湍流、內流/外流、穩態/瞬態等在內这种感觉的各種流動問題,可求解從蠕動流至超聲速流問題,同樣也可求解非牛頓∮流體以及真實氣體等可變屬性的流體問題。

                Simerics-MP還可求解熱傳導、對流、熱輻射、以及流/固材料之間的共軛傳熱問題,適用於強制對流或自由流自然對√流的模擬。Simerics-MP的面對面S2S熱輻射模◣型可以高效求解輻射傳熱,即使是帶有大量輻射面的模型也可快速處理。

                2.2穩健※而精確的多相流技術

                全空化模型

                Simerics-MP擁有开户网站界獨一無二的空化(汽蝕)模型,該模★型基於A shok.Singhal 和Jiang Yu等人提出的全空化模型。全空化模型是基於兩相流的模型思想,用Rayleigh-plesset方程求解氣泡變化的動態過程,引入了混合密度的概■念,並綜合考慮了液體的可壓縮性以及蒸汽的蒸發和∞凝結過程。對於非凝結√氣,Simerics-MP也提供了不同的子模型供用戶選擇,如固定氣體質量①分數、可變氣體質量分數等。

                VOF多相流模型

                Simerics-MP VOF多相流數值模型技術特點如下:嚴格遵守質量守恒及不可壓縮項的體積守恒;可考慮任意項的▓可壓/不可壓特性;可采用隱式或顯式時間∏格式;具有高分辨率的交互面捕捉方法;內置表Ψ面張力模型和壁面接觸模型;求解快速,同一模型較同類軟件至少快5倍以上;具有良好的收斂性和穩定性。

                2.3獨特的專◎有網格技術

                高度自適應的二叉樹笛卡爾網格技術:Simerics-MP包括一個自動化的笛卡爾網↘格生成器,它可以便利的生成CFD求解器可以高效求解的高質量網格。這個網格生成器采用專有的幾何等角自適〓應二元樹(geometry Conformal Adaptative Binary-tree)算法,既CAB算法,CAB算法在由封閉表面構成的體域但最重要生成迪卡爾網格。在靠近幾何「邊界,CAB自動調整網格來適應幾何曲面和幾何邊界線。為了適應關鍵性的幾何特征,CAB通過不斷的分裂網格來自々動的調整網格大小,這是利用最小◣的網格分辨細節特征的最有效方法。

                Simerics-MP通用笛卡爾網格技術

                Simerics-MP+運動機械模板網格技術:針對不同的運動機械模型,提供了一個模板化的網格生成器,通過一鍵式的操作專門生♀成運動機械轉ω子部分的結構網格,如齒輪箱嚙合齒輪的結構網格。

                2.4高效的同步CFD分析功能

                Simerics-MP可这是算计好無縫集成在SolidWorks、 Creo等主流CAD環境中,所有設計-仿真-結果-改進設計過程都在CAD環境中完成∞。針對改進的產︻品設計,可一鍵式更新CFD模型,無需重復☆抽取流體域、網格劃分等操作,效率極高。

                成在SolidWorks裏的Simerics-MP

                2.5專業的運動機☆械模板(Simerics-MP+)

                Simerics-MP+具備眾多的專業運動機械模板,可快速完成不同運動機械◆模型設置。模板將◣運動機械CFD模擬的流程和規範內置到Simerics-MP+軟件中,使CFD模擬的設置簡單化№,同時保證了計算結果的可靠性。模板的主要特點和↑功能如下:

                覆蓋絕大多數的運動機械,如不同結構類型的泵閥、壓縮機、水下推進器以及其他運動機械如滾↘動軸承等;

                可通過模板化的操作步驟快速生成各種⌒容積泵、壓縮機(如外嚙合齒輪/擺線」內齒輪/滑片泵等)運動區域的高質量網格,大大降低前處理的技術難度;

                可指導用戶設置不同類型運動機械仿真的動網格、物理模型和邊界條件∑ ,使CFD仿真流程化、簡單化、精確化;

                可針對不同運動機械仿真的關註點自動設置合理的後處●理結果輸出。

                  Simerics-MP+類型眾多的★泵、閥模板

                2.6高你先休息一下吧效的整車模擬能力(Simerics-MP+)

                Simerics公司長期服務於北美三大汽車廠商,並融入到客戶的研發環節。基於整車研發需求,結合軟件先進的物理模型、網格技術,以及整∮車模擬的應用特點,將整車CFD模擬的流程和規範進〖行定制封裝,形成專業︼的整車熱流分析模板,可精確模擬車輛發動機前艙ㄨ通風、整車ξ 熱管理、汽車涉水、整車氣動性能等多方面的流動散熱問題。功能特♀點如下:

                ?無需繁瑣的幾何清〓理,幾何模型直接可用;

                ?網格生成模板『化,一鍵式網格生成,自動多何林眼中精光爆闪區塊網格加密;

                ?模型設置模板化,包括∴多孔介質,風扇模型設◢置,邊界條件的自動設置等;

                ?超→快的建模能力,可節約3/4的建模時間;

                ?精確的計算結【果,多個【車型的試驗驗證。

                2.7高效的船體水動力模擬能力(Simerics-MP+)

                為更好地協助用戶》進行船體的設計與分析研究工作,Simerics-MP針對船體設計與水動力分析的應用特點,結合軟件內置的物理模型、網格技術、VOF算法和多自由度模型等技術※優勢,開發了←專業的船體水動力流體分析模板。模板可對船體性能設計、摩阻/波阻、有效馬力、推進速度/加速度、船體浮沈,以及船▅舶操縱/適航/推進系統等進行精確模擬並提供有效的性能預剑气来攻击我測,也可與專業的船型設計軟件進行無縫集成,實現從船體設計到性能仿真的一鍵式操作。功╱能特點如下:

                ?網格生成模板化,一鍵式網格生成,自動多區塊網格加密;

                ?模型設置模板化,包括對自由度模型(如俯仰、沈降、回轉等)、非慣性坐標系以及動網格的設置等;

                ?超快的建模能▓力, 2mins內ω 完成網格建模, 5mins內完成模型∑設置。結合船型設計軟件(如Orca3D)還可實現一鍵式』設計-仿真流程;

                ?穩健而先進的VOF物理模型,氣液界面清晰;

                ?精確的√計算結果,多◎個船型數據的結果驗證。

                2.8高效的〓求解器

                Simerics-MP求解器是在傳統的CFD求解器基礎上︽進行開發和改進,將其最新的數值技術與Simerics-MP專有算法相︾結合,建立了一個比↓其它競爭對手更快速、更穩健的數值模擬工具。一般來說,在同等∏計算條件下,Simerics-MP計算速度比同類軟件快5倍左右。

                同時Simerics-MP具備8/32/128/256及々以上核數的並行版本,並行效率基本隨並行核數線性增加,最大限度的使用了々計算資源。強大的並行計算功能可協助用戶快▲速進行復雜模型乃至系統級模型的CFD分析工作。

                2.9可◣靠的計算結果

                Simerics-MP計算結果的可靠性已經得到眾多正网登入實█例的驗證。

                3 典型應用案例

                ?離心葉片機械:


                             離心泵汽蝕余量預測╲                         離心壓縮機性能預測

                壓縮機:包括式、活塞/滾△動活塞式、羅茨式、螺桿式等。

                滾動活塞壓縮機仿真                渦ㄨ旋壓縮機仿真

                容積式泵:

                塞泵壓力脈〓動預測

                多相流問題仿真:

                 油我如今泵自吸仿真                            箱攪油潤滑仿真

                閥門及泵閥聯▓合仿真:


                閥門仿真                                         泵閥聯合仿真

                變排量泵仿真:

                 

                擺動式VDVP應用                        滑動式VDVP應用

                汽車系卐統級模型仿真:


                發動機冷卻【系統仿真                            發動機∩潤滑系統仿真

                 


                曲軸箱通風模型                              發動機噴油冷卻→耦合模擬

                整車仿真:Simerics-MP+將整車仿真流程采用模板式管理,結合其強大的網格技術,用戶可以在↑較短的時間內實現整車建模與仿¤真分析。相較於傳統的易水寒顿时一愣流程★,采用Simerics-MP+進行整車仿真,時間周期可減少⌒約3/4。

                整車機艙通風仿真                              汽車√涉水仿真

                水下航行體仿ζ真:

                螺旋槳仿真                                    噴水推進器仿Ψ 真

                船體水動力仿真:

                船行他就已经明白了波仿真◤                                                阻力預測

                快艇速♂度預測

                 

                Simerics

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