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流体及传热分析软件FLOEFD
流体及传热分析软件---FloEFD:FloEFD 是一款由 Mentor Graphics 公司开发的专业流体及传热分析软件,后来 Mentor Graphics 被西门子收购,所以也被称为西门子流体及传热分析软件。以下是关于 FloEFD 的详细介绍:
1. 关键技术:
1. 直接嵌入 CAD 软件环境:能够与主流的 CAD 软件(如 Catia V5、Pro/Engineer、SolidWorks 等)无缝集成。工程师可以在熟悉的 CAD 界面下进行流体及传热分析工作,无需在不同软件之间进行切换,减少了模型转化过程中可能出现的细节丢失问题。并且软件能自动区分固体域和流体域,节省了人工设置的时间和精力。
2. 自适应网格技术:使用矩形的自适应网格对流体和固体区域进行自动啮合,并对界面处进行局部加密。用户也可以根据具体需求手动细化网格,提高仿真精度。这种网格技术能够在保证计算精度的同时,减少网格划分的工作量和计算资源的消耗。
3. 强大的湍流模拟能力:采用修正的 k-epsilon2 方程模型求解湍流,该湍流模型在整个雷诺数范围内经过了基准测试和验证,能够自动求解层流 - 过渡 - 湍流。同时,软件会自动应用与网格无关的修正壁面函数,提高了湍流模拟的准确性。
4. 自动收敛控制:与传统 CFD 工具主要使用残差图来确定收敛性不同,FloEFD 采用基于目标的收敛方式。用户可以在仿真过程中设置感兴趣的参数作为目标,求解器在停止求解之前会确保指定参数的求解精度,保证一次求解成功,避免数值假扩散。
2. 功能特点:
1. 变量设计分析:可以利用现代 CAD 软件的参数特性,将 CFD 项目标记到每个配置上。项目只需设置一次,然后简单地克隆到后续配置中,所有设置信息在项目之间保持不变,还支持批处理运行对所有配置进行顺序求解,方便用户进行多方案的对比和优化。
2. 工程化的用户界面:使用向导驱动的设置过程来确定分析类型和设置基本参数,操作简单易懂,即使对于没有丰富 CFD 经验的工程师也能快速上手。求解后,结果以易于使用的可视化或数值格式显示,用户可以方便地查看和分析流体及传热的分布情况,也可导出到 Excel 或 Word 中进行进一步处理。
3. 应用领域:
1. 电子散热领域:在电子产品的热设计中应用广泛,例如对电脑主板、手机、服务器等电子设备的散热分析,可以帮助工程师优化散热结构,提高电子设备的可靠性和性能,延长电子设备的使用寿命。
2. 汽车工业:可用于汽车发动机的散热分析、汽车空调系统的优化设计、汽车外部空气动力学分析等。通过对汽车内部和外部的流体及传热现象进行模拟,能够提高汽车的燃油经济性、降低噪音、增强舒适性等。
3. 航空航天领域:能够对飞机的气动外形设计、发动机的燃烧过程、飞机内部的热环境等进行仿真分析,为航空航天设备的设计和优化提供有力的支持,帮助工程师在设计阶段就发现潜在的问题,降低研发成本和风险。
4. 照明行业:可以对灯具的散热情况进行分析,优化灯具的散热结构,提高灯具的光效和使用寿命。同时,还可以对灯具的光学性能进行模拟,帮助工程师设计出更加高效的照明系统。
为何选择 Simcenter FLOEFD?
Simcenter FLOEFD 是一款完全嵌入 CAD 的 CFD 软件,具有多物理场功能,适用于设计师和分析师。该软件通过在开发设计早期进行流体流动仿真和热分析,并使用原生 CAD 几何体,可将开发时间比普通 CFD 方法缩短多达 65-75%。
前期 CFD 仿真可缩短开发周期
Simcenter FLOEFD 使设计工程师能够在设计流程的前期进行仿真,此时识别和修复问题或探索改进更具成本效益。它集成在 CAD 中,可将生产率提高 2 到 40 倍。
运用对设计师友好的直观 CFD 界面
通过 Simcenter FLOEFD 嵌入的 CAD 界面、引导式仿真设置和执行、智能自动化技术以及直观的结果查看方式,方便设计工程师进行仿真。他们能够尽早探索设计性能,无需克服传统障碍即可做出明智决策。
直接对原生 CAD 几何体执行 CFD,并消除 CFD 开销
消除工具之间几何体转换的延迟,并克服为 CFD 分析准备 CAD 几何体的复杂性。Simcenter FLOEFD 直接使用原生几何体:因此,当您探索性能或评估对模型做出的更改时,CAD 模型会同步更改。
它在强大的自动网格划分和独特的 SmartCell 技术方面具有明显优势,可以处理任何质量的 CAD 几何体。这些优势有助于处理装配体中的窄小间隙和表面不一致性,而传统的 CFD 工具通常会导致修复延迟过长。此外还有智能自动化预处理,如 CAD 几何体的自动密封和渗漏识别。
使用仿真驱动型设计 – 探索、比较和优化
利用参数化研究和设计探索功能,在可用时间内评估更多设计方案。评估“假设”场景,确保产品在不同条件下的性能和可靠性。
使用该软件,只需点击几下,即可轻松通过 CFD 可视化结果图、绘图和表格结果对设计进行并排比较,并生成报告。通过仿真优化设计后,您可以直接将 CAD 模型传递给其他工程设计部门。
有哪些新增功能?
了解更多有关以下方面的信息:复杂或低质 CAD 几何体的新处理方案;有助于加快 3D CFD 分析的增强型 1D 要素、PCB 热分析保真度方案的改进、更新的 EDA Bridge 工作流程,以及和 Siemens Xcelerator Share 基于云的工程协同。