直觀、參數(shù)化、自動化的工作流
ANSYS CFX集成在統(tǒng)一的 ANSYS Workbench平臺下,該平臺已經(jīng)成為工業(yè)界最廣泛、最深入的先進工程仿真技術(shù)組合的基礎(chǔ)。這一易用的平臺提供了CAD雙向參數(shù)連接,強大的幾何和網(wǎng)格工具,自動的項目級更新機制,遍布各處的參數(shù)管理,多場仿真管理,以及集成的優(yōu)化工具。
網(wǎng)格靈活性
ANSYS CFX軟件的網(wǎng)格具有完全的靈活性,包括能相對容易地對復(fù)雜幾何生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格來求解流動問題。所支持的網(wǎng)格類型包括三角形、四邊形、四面體、六面體、五面體和棱柱體(楔形)。ANSYS Workbench允許你讀入自己的CAD幾何,在ANSYS DesignModeler中準(zhǔn)備為CFD所用,在ANSYS Mesh部件中自動或手動劃分網(wǎng)格。
被證實的求解技術(shù)和精確的數(shù)值算法
ANSYS CFX能穩(wěn)健高效地求解所有的物理模型和流動類型,包括穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài),不可壓縮或可壓縮流動(從低亞音速流到超高音速),層流或湍流,牛頓流或非牛頓流,理想氣體或真實氣體。
湍流模型
絕大多數(shù)工業(yè)流動都是湍流,因此ANSYSCFX軟件一直重點關(guān)注開發(fā)領(lǐng)先的湍流模型,精確有效地捕捉湍流效應(yīng)。 對統(tǒng)計湍流模型來說,ANSYS CFX提供了多種常見的雙方程模型和雷諾應(yīng)力模型。然而,由于對非平衡湍流邊界層流動和傳熱的預(yù)測有明顯的優(yōu)勢,經(jīng)廣泛測試的剪切應(yīng)力湍流模型(SST)最受關(guān)注。
傳熱和輻射
在許多工業(yè)設(shè)備像渦輪葉片、發(fā)動機缸體和燃燒室,以及建筑和結(jié)構(gòu)中,優(yōu)化傳熱都是關(guān)鍵的。在這些應(yīng)用中,其核心是精確地預(yù)測對流傳熱,其中很多情況下,對固體內(nèi)的熱擴散和輻射傳熱也起著重要的作用。
多相流
許多CFD應(yīng)用包含的流體是多相而不僅是一相。ANSYS CFX是多相流模型技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。其各類功能讓工程師能洞察那些常常難以測量的設(shè)備內(nèi)部。完整的模型組合讓ANSYS CFX能捕捉多個相間的相互作用,像氣體和固體,離散顆粒和液滴,以及自由表面。所有這些模型都極大地受益于耦合求解技術(shù),實現(xiàn)了穩(wěn)健的、可擴展的多相流解決方案。
化學(xué)反應(yīng)和燃燒
無論是模擬燃氣輪機、汽車發(fā)動機或燃煤鍋爐的燃燒,還是評估建筑物內(nèi)部及周圍和其它結(jié)構(gòu)的火災(zāi)安全,ANSYS CFX軟件都有豐富的架構(gòu)來模擬伴隨化學(xué)反應(yīng)和燃燒的流動。
旋轉(zhuǎn)機械
ANSYS CFX是這一高要求工業(yè)領(lǐng)域的CFD領(lǐng)導(dǎo)者,該領(lǐng)域?qū)取⒎€(wěn)健性和速度的要求都是最苛刻的。過去20多年在旋轉(zhuǎn)機械仿真方面積累的經(jīng)驗保證了ANSYS CFX軟件具有精確、穩(wěn)健和有效的模型和架構(gòu),用來模擬所有類型的水泵、風(fēng)扇、壓縮機、燃氣渦輪和水輪機。
流固耦合
可以通過ANSYS CFX軟件和 ANSYS 結(jié)構(gòu)力學(xué)的耦合來模擬固體運動對流動的影響。在統(tǒng)一的用戶環(huán)境(ANSYSWorkbench)中能容易地設(shè)置流固耦合(FSI)仿真。ANSYSCFX FSI解決方案在工業(yè)界是以雙向FSI的穩(wěn)健性、可用性、精確性而領(lǐng)先的。用戶無需購買、管理、設(shè)置第三方耦合軟件和前后處理軟件。
浸入固體方法
浸入固體方法是ANSYS CFX中一種附加的FSI功能,由于該方法避免了網(wǎng)格變形和重新劃分,因此能模擬固體在流體域內(nèi)無限制的運動。當(dāng)浸入的固體在流體域內(nèi)運動時,重疊區(qū)域的流場解會通過施加適當(dāng)?shù)脑错椷M行調(diào)整,以反映固體的存在。固體的運動可以由用戶靈活定義,或者由ANSYS CFX的剛體求解器獲得。
強大可擴展的高性能計算能力
ANSYS CFX引入了針對最新的多核處理器的優(yōu)化,極大地從最新的處理器架構(gòu)、伴有優(yōu)化通訊的分區(qū)算法、不同處理器間的動態(tài)負載平衡中受益。ANSYS CFD HPC易于使用且在多個系統(tǒng)中如期工作,包括從多核工作站到高端的HPC集群。
材料屬性
流動條件會影響材料的詳細行為,如壓力或溫度對CFD結(jié)果的精度有關(guān)鍵的影響。ANSYS CFX提供廣泛的材料模型選項,確保沒有什么能阻止獲得最高可信結(jié)果。
定制和全項目范圍腳本工具
ANSYS CFX軟件提供了許多定制和自動化的選擇,包括用戶定義擴展GUI,能讓高級用戶用面向應(yīng)用的語言和示意圖來創(chuàng)建定制的輸入面板;包括可定制的模型庫,有對復(fù)雜或重復(fù)使用案例的預(yù)先設(shè)置;包括宏和錄制文件的批處理;包括能接入Perl編程語言,實現(xiàn)最大限度的編程。
后處理和數(shù)據(jù)輸出
ANSYS CFX的后處理工具能產(chǎn)生有意義的圖片、動畫和報告,讓流體動力學(xué)結(jié)果的表達更容易。透明和不透明面、跡線、矢量圖、云圖、自定義變量和場景構(gòu)建只是后處理特征的一部分。求解數(shù)據(jù)能輸出到 ANSYS CFD-Post、第三方后處理軟件或CAE軟件中做進一步的分析。在 ANSYS Workbench 環(huán)境中,ANSYS CFX求解數(shù)據(jù)能把熱或壓力載荷映射到ANSYS仿真上。在單獨模式中,ANSYS CFX能把面上的結(jié)構(gòu)和熱載荷,以及體溫度輸出給第三方FEA網(wǎng)格。
附加模塊
ANSYS DesignModeler 提供了仿真獨有的幾何建模功能。包括CAD幾何修改、創(chuàng)建包裹的流體域、詳細的幾何建模和概念模型創(chuàng)建工具等特征。 對使用爛模型或復(fù)雜模型的高級用戶,ANSYS ICEM CFD 和 ANSYS TGrid 軟件擴展了ANSYS Meshing的功能。
知識管理已就緒
ANSYS CFD技術(shù)已經(jīng)可以和 ANSYS 工程知識管理(EKM)一起使用了。ANSYS EKM系統(tǒng)應(yīng)對仿真數(shù)據(jù)管理的挑戰(zhàn)。它通過管理重要的仿真數(shù)據(jù)來幫助工程師,包括歸檔、備份、可追蹤、保持審核記錄、合作和知識產(chǎn)權(quán)保護。通過這些功能適當(dāng)?shù)夭蹲紸NSYS CFD仿真獲得的知識,并準(zhǔn)備好將之用于企業(yè)的工程過程。