Диссертация (786377), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В ANSYS CFX особый упор сделан на решениеосновных уравнений движения (сопряженная алгебраическая сетка), аANSYS FLUENT предлагает несколько подходов к решению (метод наоснове плотности, расщепленный метод на основе давления, сопряженныйметод на основе давления). Оба решателя содержат в себе возможностифизического моделирования для получения максимально точныхрезультатов.Кроме того, модуль ANSYS® CFD-Flo™ нацелен на удовлетворениепотребностей разработчиков, занимающих ключевые позиции вконструкторских подразделениях компаний. Инструмент ANSYS CFD-Floограничивает доступ пользователя к физическим параметрам до моделей,наиболее часто используемых инженерами-конструкторами. Модульсовместим с другими встроенными в ANSYS Workbench функциями. ANSYSCFD-Flo – хороший выбор для конструкторских отделов благодаря меньшейсложности и стоимости этого модуля.Модуль ANSYS CFD является высокомасштабируемым.
Времяразработки продукта может быть сокращено благодаря ANSYS CFD HPC,функции высокопроизводительного расчета. Она позволяет делать расчетыбольших моделей на параллельных расчетных кластерах. Линейнаямасштабируемость была продемонстрирована на более чем тысячепроцессоров.Решатели ANSYS для жидкостей и газов заключают в себе болеетысячи человеко-лет исследований и разработок. Эти усилия выражены впреимуществах программных продуктов ANSYS перед конкурентами, аименно в опыте, надежности, широте и глубине. Ключевые решатели длягидрогазодинамики компании ANSYS проверены и широко используютсякомпаниями по всему миру.Специализированные инструменты для анализа жидкостей и газов.39Гибкость и общеприменимость важны, но иногда они не требуются длярешения конкретных специализированных задач.
В дополнение кинструментам для решения задач гидрогазодинамики общего назначения,ANSYS предлагает узкоспециализированные решения для анализа жидкостейи газов. Эти решения часто называют вертикальными приложениями из-заспособа интеграции всех шагов анализа специфического типа системы впрограммный модуль. Технологии ANSYS предлагают специфическиеотраслевые функции и терминологию.Турбомашиностроение – один из самых удачных примероввертикальной задачи анализа жидкостей и газов вследствие схожестигеометрии и физических процессов во всех областях вращающихся машин.Технология ANSYS для турбосистем включает в себя специализированныеинструменты для работы с геометрией и сеткой, а также специализированныемодели в инструментах моделирования общего назначения.Программный продукт ANSYS® POLYFLOW® – специализированноепрограммное средство для удовлетворения потребностей промышленности,например, в задачах обработки полимеров, заполнения форм,высокотемпературного формообразования, производства стекла.
В этоммодуле можно моделировать потоки жидкостей и газов с очень сложнымповедением, как в случае с вязкоупругими жидкостями. Технология ANSYSPOLYFLOW предлагает уникальные возможности, например, возможностьвыполнения обратных расчетов для определения форм штампа дляэкструзии. Также можно рассчитать конечную толщину стенки в процессахформования давлением.Продукт ANSYS Airpack предназначен для разработки системотопления, вентиляции, кондиционирования в офисных зданиях, на заводах,стадионах и других публичных местах. Модуль точно моделирует потоквоздуха, теплоперенос, распространение загрязнителей в системевентиляции.
Модуль FLUENT® for CATIA® V5 позволяет передатьрезультаты анализа течения жидкости/газа и теплопереноса в средууправления жизненным циклом изделия CATIA V5. Доступная физикапотоков жидкостей/газов обычно используется инженерами-конструкторами.Она совместима с модулем ANSYS FLUENT.40В конечном итоге пользователи могут создавать собственные приложения врамках продуктов моделирования жидкостей/газов общего назначения.Модуль ANSYS CFX предлагает настраиваемый мастер установок и языкописания. Технология ANSYS FLUENT предоставляет определяемыепользователем функции. Совместно с инструментами написания сценариев,доступными во всех приложениях ANSYS Workbench, они могут бытьиспользованы для создания специализированных вертикальных приложений.Нередки случаи, когда аналитический отдел создает подобное вертикальноеприложение, которое используется и в конструкторском отделе.
Основноепреимущество такого подхода – повторяемое с высокой точностьюуправление процессом моделирования и, следовательно, контроль качествалюбых гидрогазодинамических процессов.Преимущества программы ANSYS для моделирования жидкостей игазов.Технология анализа потоков жидкостей и газов ANSYS позволяетвыполнять глубокий анализ механики жидкости во многих типах изделий ипроцессов, что дает возможность не только снизить необходимостьдорогостоящих прототипов, но и получить всеобъемлющие данные, которыене всегда доступны при проведении экспериментальных исследований.Моделирование жидкостей и газов может служить дополнением кфизическому эксперименту.Некоторыеразработчикииспользуютмоделирование для анализа новых систем до принятия решения о том, какиеэксперименты проводить и в каком количестве.
Во время поисканеисправностей вызывающие трудности задачи решаются быстрее и точнее,поскольку анализ гидрогазодинамики выделяет не только следствиенеисправности, но и ее причину. Во время оптимизации разработок новогооборудования за короткий промежуток времени можно выполнить многоаналитических вычислений типа «что-если». Результатом этого становитсялучшеесоответствиепродукта,увеличеннаяпроизводительность,надежность. ANSYS продолжает внедрять инновации в свои разработки,чтобы пользователи могли заменить традиционные капиталоемкие процессыразработки на процесс разработки продукта, движимый расчетами.ANSYS CFX41ANSYS CFX - профессиональный аналитический программныйкомплекс, предназначенный для решения широкого спектра задачвычислительной газо- и гидродинамики.Область применения CFX - моделирование многофазных потоков,химической кинетики, горения, радиационного теплообмена, жидкостноструктурного взаимодействия.Программный комплекс позволяет решать задачи с подвижной сеткой,может применять адаптивное сеточное сгущение.
ANSYS CFX являетсяпризнанным лидером в моделировании течений в роторных машинах.Основой всей расчетной технологии ANSYS CFX является решательAlgebraic Coupled Multigrid. Используя неявную связанную схему решениялинеаризованной системы уравнений, решатель обеспечивает быструю иустойчивую сходимость во всех типах задач. При этом время решения задачинаходится в линейной зависимости от объема расчетной сетки.Рис. 1.6. Линии тока, полученные по результатам расчета течения в турбинеразработки компании HPB.Мгновенное и осредненное по времени распределение температуры в камересгорания. Расчеты проведены с использованием модели турбулентности SAS,разрешающей крупные вихри.42Рис. 1.7.
Мгновенное и осредненное по времени распределение температурыв камере сгорания. Расчеты проведены с использованием моделитурбулентности SAS, разрешающей крупные вихри. Данные предоставленыГерманским аэрокосмическим центром (DLR), Институтом технологиигоренияПреимущество ANSYS CFX особенно проявляется при решениибольших моделей с многокомпонентными течениями и сложной структурой.Решатель ANSYS CFX малочувствителен к отношениям размеров элементов,временным шагам и релаксационным факторам. Точность решениядостигается как за счет высокой точности на узел, так и схемойдискретизации второго порядка устанавливаемой по умолчанию.
Эти жесвойства сохраняются при параллельных расчетах, обеспечивая отличныепараметры ускорения на многопроцессорных системах и кластерах рабочихстанций.ANSYS FLUENTПрограммный модуль вычислительной гидрогазодинамики ANSYSFLUENT имеет широкий спектр возможностей моделирования теченийжидкостей и газов для промышленного применения, учитывающихтурбулентность, теплообмен, химические реакции. К примерам примененияANSYS FLUENT можно отнести как обтекание крыла, так и горение в печи,как течение внутри барботажной колонны, так и внешнее обтеканиенефтедобывающих платформ, как течение в кровеносной системе, так иконвективное охлаждение сборки полупроводника, как течение в стерильныхпомещениях, так и промышленные стоки предприятий.
Специализированныемодели горения, аэроакустики, вращающихся/неподвижных расчетных43областей, многофазных течений серьезно расширяют области применениябазового продукта.Сегодня тысячи пользователей по всему миру получают неоспоримыйвыигрыш от использования ПО ANSYS FLUENT, применяя его как частьпроцесса проектирования и оптимизации своих изделий. Деформируемые,движущиеся сетки, превосходная масштабируемость при распараллеливаниии современные вычислительные алгоритмы обеспечивают быстрое и точноерешение задачи..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
