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ANSYS CFX
旋转机械 CFX ANSYS
产品概述 功能特点
产品概述

        ANSYS CFX是一款高端的、通用的流体动力学软件,在过去20年来已被用来解决了广泛的流动问题。ANSYS CFX的核心是其先进的求解技术,这是快速、稳健地获得可靠精确结果的关键。现代化的、高度并行的求解器是大量物理模型的基础,这些物理模型能虚拟地捕捉任意和流动相关的现象。该求解器及其丰富的物理模型被包装为一个现代的、直观的、灵活的用户界面,并可以用对话文件、脚本和强大的表达式语言进行定制和自动化。

        然而ANSYSCFX绝不仅仅是一个强大的CFD软件。集成进 ANSYSWorkbench平台后,具有和所有主流CAD系统间的高级双向链接,具有用 ANSYS DesignModeler技术进行强大的几何修改和创建,具有 ANSYSMeshing中的高级网格技术,以及在不同应用间通过简易的拖曳共享数据和结果,例如,用流体求解给定边界的结果,做为后续结构仿真的载荷。和 ANSYS 结构力学 产品的天然双向连接,可以在同样易用的环境下捕捉最复杂的流固耦合(FSI)问题,这为用户节省了购买、管理或运行第三方耦合软件的需求。


功能特点

直观、参数化、自动化的工作流

ANSYS CFX集成在统一的 ANSYS Workbench平台下,该平台已经成为工业界最广泛、最深入的先进工程仿真技术组合的基础。这一易用的平台提供了CAD双向参数连接,强大的几何和网格工具,自动的项目级更新机制,遍布各处的参数管理,多场仿真管理,以及集成的优化工具。

网格灵活性

ANSYS CFX软件的网格具有完全的灵活性,包括能相对容易地对复杂几何生成非结构网格来求解流动问题。所支持的网格类型包括三角形、四边形、四面体、六面体、五面体和棱柱体(楔形)。ANSYS Workbench允许你读入自己的CAD几何,在ANSYS DesignModeler中准备为CFD所用,在ANSYS Mesh部件中自动或手动划分网格。


被证实的求解技术和精确的数值算法

ANSYS CFX能稳健高效地求解所有的物理模型和流动类型,包括稳态或瞬态,不可压缩或可压缩流动(从低亚音速流到超高音速),层流或湍流,牛顿流或非牛顿流,理想气体或真实气体。


湍流模型

绝大多数工业流动都是湍流,因此ANSYSCFX软件一直重点关注开发领先的湍流模型,精确有效地捕捉湍流效应。 对统计湍流模型来说,ANSYS CFX提供了多种常见的双方程模型和雷诺应力模型。然而,由于对非平衡湍流边界层流动和传热的预测有明显的优势,经广泛测试的剪切应力湍流模型(SST)最受关注。


传热和辐射

在许多工业设备像涡轮叶片、发动机缸体和燃烧室,以及建筑和结构中,优化传热都是关键的。在这些应用中,其核心是精确地预测对流传热,其中很多情况下,对固体内的热扩散和辐射传热也起着重要的作用。


多相流

许多CFD应用包含的流体是多相而不仅是一相。ANSYS CFX是多相流模型技术的领导者。其各类功能让工程师能洞察那些常常难以测量的设备内部。完整的模型组合让ANSYS CFX能捕捉多个相间的相互作用,像气体和固体,离散颗粒和液滴,以及自由表面。所有这些模型都极大地受益于耦合求解技术,实现了稳健的、可扩展的多相流解决方案。


化学反应和燃烧

无论是模拟燃气轮机、汽车发动机或燃煤锅炉的燃烧,还是评估建筑物内部及周围和其它结构的火灾安全,ANSYS CFX软件都有丰富的架构来模拟伴随化学反应和燃烧的流动。


旋转机械

ANSYS CFX是这一高要求工业领域的CFD领导者,该领域对精度、稳健性和速度的要求都是最苛刻的。过去20多年在旋转机械仿真方面积累的经验保证了ANSYS CFX软件具有精确、稳健和有效的模型和架构,用来模拟所有类型的水泵、风扇、压缩机、燃气涡轮和水轮机。


流固耦合

可以通过ANSYS CFX软件和 ANSYS 结构力学的耦合来模拟固体运动对流动的影响。在统一的用户环境(ANSYSWorkbench)中能容易地设置流固耦合(FSI)仿真。ANSYSCFX FSI解决方案在工业界是以双向FSI的稳健性、可用性、精确性而领先的。用户无需购买、管理、设置第三方耦合软件和前后处理软件。


浸入固体方法

浸入固体方法是ANSYS CFX中一种附加的FSI功能,由于该方法避免了网格变形和重新划分,因此能模拟固体在流体域内无限制的运动。当浸入的固体在流体域内运动时,重叠区域的流场解会通过施加适当的源项进行调整,以反映固体的存在。固体的运动可以由用户灵活定义,或者由ANSYS CFX的刚体求解器获得。


强大可扩展的高性能计算能力

ANSYS CFX引入了针对最新的多核处理器的优化,极大地从最新的处理器架构、伴有优化通讯的分区算法、不同处理器间的动态负载平衡中受益。ANSYS CFD HPC易于使用且在多个系统中如期工作,包括从多核工作站到高端的HPC集群。


材料属性

流动条件会影响材料的详细行为,如压力或温度对CFD结果的精度有关键的影响。ANSYS CFX提供广泛的材料模型选项,确保没有什么能阻止获得最高可信结果。


定制和全项目范围脚本工具

ANSYS CFX软件提供了许多定制和自动化的选择,包括用户定义扩展GUI,能让高级用户用面向应用的语言和示意图来创建定制的输入面板;包括可定制的模型库,有对复杂或重复使用案例的预先设置;包括宏和录制文件的批处理;包括能接入Perl编程语言,实现最大限度的编程。


后处理和数据输出

ANSYS CFX的后处理工具能产生有意义的图片、动画和报告,让流体动力学结果的表达更容易。透明和不透明面、迹线、矢量图、云图、自定义变量和场景构建只是后处理特征的一部分。求解数据能输出到 ANSYS CFD-Post、第三方后处理软件或CAE软件中做进一步的分析。在 ANSYS Workbench 环境中,ANSYS CFX求解数据能把热或压力载荷映射到ANSYS仿真上。在单独模式中,ANSYS CFX能把面上的结构和热载荷,以及体温度输出给第三方FEA网格。


附加模块

ANSYS DesignModeler 提供了仿真独有的几何建模功能。包括CAD几何修改、创建包裹的流体域、详细的几何建模和概念模型创建工具等特征。 对使用烂模型或复杂模型的高级用户,ANSYS ICEM CFD 和 ANSYS TGrid 软件扩展了ANSYS Meshing的功能。


知识管理已就绪

ANSYS CFD技术已经可以和 ANSYS 工程知识管理(EKM)一起使用了。ANSYS EKM系统应对仿真数据管理的挑战。它通过管理重要的仿真数据来帮助工程师,包括归档、备份、可追踪、保持审核记录、合作和知识产权保护。通过这些功能适当地捕捉ANSYS CFD仿真获得的知识,并准备好将之用于企业的工程过程。


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