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CFD模流分析仿真工具
FLOW-3D
高精度計算流體動力學（CFD）軟件
獨特、功能強大的多物理場工具
FLOW-3D 2023R2為雙方程紊流模型的動態混合長度計算帶來了重大改進；靜壓求解器性能顯著改進，預處理階段的收斂速度加快了約6倍；引入了一種優化的壓力求解器，為可壓縮流問題提供了顯著的性能提升；基于EXODUS II格式的全新結果文件格式，實現了更快的后處理。
FLOW-3D HYDRO 2023R2
FLOW-3D HYDRO 2023R2為雙方程紊流模型的動態混合長度計算帶來了重大改進；靜壓求解器性能顯著改進，預處理階段的收斂速度加快了約6倍；擴展了地形建模功能，支持GeoTIFF（.tif）和LandXML（.xml）文件格式，改進了柵格文件的交互性；基于EXODUS II格式的全新結果文件格式，實現了更快的后處理。
最先進的后處理工具
完整強大的計算流體動力學仿真平臺
FLOW-3D?是一款高精度計算流體動力學（CFD）軟件，解決世界上最棘手的三維瞬態的自由液面問題，協助您優化產品設計并縮短上市時間。FLOW-3D?的完整多物理場套件也包含最先進的后處理工具FLOW-3D?POST。
FLOW-3D?為工程技術人員提供了一個完整的、通用的計算流體動力學仿真平臺，用于研究各種工業應用和物理過程中液體和氣體的動態特性。FLOW-3D?服務于廣泛的行業，包括水利環境、海事、航空航天、金屬鑄造、增材制造、焊接、汽車、能源、微流體、生物技術、涂層和消費品等。
FLOW-3D?是一個獨特、功能強大的多物理場工具，它提供了幫助工程師實現建模目標的功能、易用性和能力。以最高級別的性能構建了FLOW-3D?CLOUD，在高性能計算解決方案上無縫地從標準工作站擴展到數百個CPU核數的服務器。
Why FLOW-3D ?
FLOW-3D 是一款功能強大的建模工具，使工程師能夠深入了解許多物理流動過程。FLOW-3D具有精確預測自由表面流動的特殊功能，在設計階段以及改善生產效率過程中是一款理想的計算流體動力學（CFD）軟件。
- 自由表面采用流體體積（VOF）技術建模；
- 自由網格劃分將網格與幾何結構分開；
- 在復雜幾何體中使用FAVOR?技術建立流體流動模型是極其簡單；
- FLOW-3D提供了多種網格劃分功能，在建立復雜流動時設計更簡單、高效且穩健。
FLOW-3D 2022R2新功能
隨著FLOW-3D 2022R2產品系列的發布，Flow Science統一了FLOW-3D的工作站和HPC版本，以提供能夠利用任何類型硬件架構（從單節點CPU配置到多節點并行高性能計算執行）的單一求解器引擎。其他發展包括用于黏彈性流動的新對數構象張量方法、持續的求解器速度性能改進、先進的冷卻通道和虛擬組件控制以及摻氣功能改進。
統一求解器
我們將FLOW-3D產品遷移到一個統一的求解器，以便在本地工作站或高性能計算硬件環境中無縫運行。
許多用戶在筆記本電腦或本地工作站上運行他們的模型，此外，在高性能計算集群上運行更大的模型。在2022R2版本中，統一求解器允許用戶利用HPC解決方案中OpenMP/MPI混合并行化的優勢，在工作站和筆記本電腦上運行
求解器性能改進
多CPU工作站現在非常普遍，能夠運行大型模擬。借助新的統一求解器，使用此類硬件的用戶通常會看到性能提升，因為能夠利用OpenMP/MPI混合并行化運行模擬，而這種并行化過去僅在HPC集群配置上可用。
在大多數測試案例中，可以觀察到大約10%到20%的性能提升，在某些情況下，運行時間收益超過20%。
時間步長穩定性限制是模型運行時的主要驅動因素，在Numerics窗口中提供了新的時間步長穩定性限制，即3D對流穩定性限制。對于正在運行且對流受限的模型（cx、cy或 cz限制），新選項顯示了大約30%的加速。
在某些情況下，對于具有挑戰性的流動配置，由于壓力求解器迭代過多，可能會延長運行時間。對于那些困難的情況，在2022R2中，當模型迭代過多時，FLOW-3D會自動激活一個新的預調節器以幫助壓力收斂。測試的運行時間加快了1.9到335！
我們為用戶提供了一種新的黏彈性流體求解器選項，特別適用于高魏森貝格數的情況。
主動仿真控制擴展
主動仿真控制（active simulation control）功能已擴展到通常用于連續鑄造和增材制造應用的虛擬對象（phantom objects），以及用于鑄造和許多其他熱管理應用的冷卻通道（cooling channels）。
摻氣功能改進
對于擴散器和類似的工業氣泡流應用，現在可以使用mass sources將空氣引入水柱。此外，還更新了摻氣和溶解氧紊流擴散的默認值。
FLOW-3D 用戶案例
高級功能
- 用于流體和熱解決方案的結構化有限差分/控制體積網格
- 用于結構分析的笛卡爾和柱坐標中的有限元網格
- 具有嵌套、鏈接、部分重疊和一致的網格塊的多塊網格
- 符合網格擴展到任意形狀
- 分數面積/體積 (?FAVOR??) 用于高效和準確的幾何定義
- 縮小幾何間隙
- 網格質量檢查
- 基本實體建模器
- 導入 CAD 數據
- 通過 Exodus-II 文件格式導入/導出有限元網格
- 網格和幾何獨立性
- 笛卡爾或圓柱坐標
- RNG模型
- 二元方程式κ-ε模型
- 二元方程式κ-Ω模型
- 大渦模擬
給定動作和全耦合的六自由度運動物體模型
旋轉對象
碰撞模型
栓系移動物體（彈簧、繩索、斷裂錨泊線）
彈性薄膜與壁面
孔隙率
基于彈塑性變形的有限元
由于在固化流體中溫度變化引起的熱應力形成的有限元
燃燒固體組件
流體結構耦合、熱應力、固體塑性變形、顆粒流、水分烘干、固體溶質溶解、泥沙運輸和沖刷、污泥沉降、空化（潛在、被動、主動追蹤）、相變（液氣、液固）、表面張力、熱毛細效應、壁附著、壁面粗糙度、蒸氣與氣泡、質量/動量/能量源、黏度可隨剪應力，密度或溫度變化、觸變黏度、黏彈塑性流體、彈性薄膜與壁面、蒸發殘留物、機電效應、介電現象、電滲透、靜電粒子、焦耳加熱、摻氣、分子與紊流擴散、材料性質隨溫度變化、噴霧冷卻
無質量的示蹤粒子；不同粒徑考慮質量的粒子；固體、流體、氣體粒子；氣泡粒子追蹤塌陷空洞區域；非線性流體動力阻力；增加了質量效應；蒙特卡洛擴散；粒子-流體動量耦合；恢復系數或粘性粒子；點或體積粒子源
初始粒子區塊；與流體傳熱；蒸發和冷凝；凝固和熔化；庫侖力和介電力
監測粒子
液體/液體和氣體/液體界面；變密度混合物；擴散不可壓縮組分的可壓縮流體；具有動態液滴尺寸的漂移通量；雙組分、蒸汽/不凝性氣體；氣液&液固相變；絕熱氣泡；相變氣泡；離散粒子連續流體；標量輸運；均勻氣泡；過冷；雙場溫度
- 邊界條件設定：對稱；剛性與彈性壁面；連續；周期；給定壓力；給定速度；出流；出流壓力；具有消波層的出流邊界；網格邊界條件接續；靜壓；體積流量；非線性周期與孤立波；率定曲線和自然水動力；消波層
- 從以前的模擬結果接續模擬
- 繼續模擬
- 重疊邊界條件
- 改變網格和建模選項
- 改變模型參數
- 輸入STL文件或ASCII文件以建立幾何模型
- 結果文件直接提供給EnSight?, Field View ? & Tecplot?專業后處理軟件讀取
- 通過Exodus-II文件格式輸入有限元解決方案
- 輸出文本數據
- 輸出Neutral數據
- 定制化支持
- 固體性質材料數據庫
- 自然對流
- 強制對流
- 流體及固體的熱傳導
- 流體與固體間熱傳遞
- 流體與固體內的熱源與散熱分布
- 輻射
- 黏滯升溫
- 正交熱傳導
- 熱應力
- 最先進的后處理工具?FLOW-3D?POST
- 自定義結果分析
- 高質量OpenGL-based圖片
- 彩色或黑白矢量，等值線顯示，三維表面與粒子顯示
- 運動的歷史與監測點數據
- 非慣性參考系運動的可視化
- 測量擋板
- 任意形狀體積取樣
- 力與力矩計算
- 動畫輸出
- PNG、JPEG、BMP格式圖片輸出
- 流線
- 流動追蹤
- TruVOF 流體液面跟蹤計算方法
- 用于自由液面流動的穩態加速器
- 一階與二階對流項處理
- 明顯與模糊界面追蹤
- 隱式與顯式數值選項
- 浸入邊界法
- GMRES & SOR 迭代壓力求解器
- 用戶可自定義變量，子程序與輸出數據
- 可在模擬過程中修改數值參數
- 主動模擬控制（基于探針的測量）
- 網格生成器
- 網格質量檢查
- 使用外部時變表格文件輸入
- 基于精確度與穩定性的自適應時間步長控制
- 自動收斂控制
- 向導幫助優化計算效率
- 所有變量的單位
- 自定義單位
- 組件轉換
- 移動粒子源
- 運行過程中更改仿真參數
- 啟動和管理多個模擬
- 基于用戶定義標準的自動模擬終止
- 在遠程服務器上使用遠程求解運行模擬
- 復制邊界條件到其他邊界
- 單一不可壓縮流體-密閉空間或考慮自由液面
- 兩種不可壓縮流體組成的流場-明顯或混合的界面
- 可壓縮流體-亞音速，跨音速與超音速
- 分層流體
- 聲波
- 考慮不同粒徑與密度的粒子運動
分享式內存計算機
分配式內存集群
- 可轉換地形數據資料
- Raster 網格數據接口
- 特定子組件的表面粗糙度
- 風切變
- 地面粗糙度影響
- 曼寧粗糙度
- 黏流&紊流
- 輸沙及沖刷
- 表面張力
- 傳熱
- 干濕界面
粒子可視化；速度向量場；流線和跡線；等值面；二維、三維、任意剖面；體渲染；探測點數據；歷史數據；渦核；連接多結果；多數據視圖；非慣性參考系；樣條剖面