Flow-3D V11.1版本的新功能介紹

精品文檔FLOW-3D持續(xù)簡化工程師的仿真工作流程，使他們能夠更快地設置模擬，避免常見的錯誤、識別輸入數(shù)據(jù)、盡早發(fā)現(xiàn)丟失的輸入?yún)?shù)、更快的通過后處理獲取關鍵有用信息。因此，F(xiàn)LOW-3D V11.1相比于V11.0做了如下功能改進或增加：1. 通用應用功能改進（1）Active Simulation Control主動仿真控制： 主動仿真控制功能允許仿真參數(shù)在計算的過程中根據(jù)用戶定義的歷史探針條件而自動變更。比如運動物體的速度變化、邊界條件的變化等。（2）Batch postprocessing批量后處理： 用戶可批量定義一系列的顯示或動畫制作后處理，計算結束后或計算進行時即可自動執(zhí)行。在FLOW-3D Output窗口的右下方可啟動批量后處理。（3）Report generation報告生成：批量后處理結束后可以生成HTML形式的報告。（4）flsgrf.* 文件編輯器：V11.1版本可以對結果文件進行編輯，比如對結果文件合并、去除等。在安裝目錄下的local文件夾，有個grfedit.bat或grfedit.sh文件，利用該文件即可進行結果文件的編輯。（5）連接flsgrf.*文件：續(xù)接計算的flsgrf.*文件可以連接至源文件下，用以連續(xù)結果顯示或動畫制作。（6）卷氣模型：卷氣模型新增加了一個選項，可以考慮卷入氣體的可壓縮性。對于壓力場存在顯著變化的時候尤其要考慮卷氣的可壓縮性，比如高壓鑄造的充型過程。（7）Cavitation model空化模型：V11.1版本中的空化模型能更好地解決到湍流引起的空化問題。增加了基于經(jīng)驗關系式空化核選項，補充現(xiàn)有的恒定速率方法。（8）固體組件燃燒模型：新增固體組件燃燒模型，用于火箭等航天器固體燃料推進劑的模擬，燃燒反應速率可以是當?shù)貧怏w壓力的函數(shù)。（9）雙流體相變模型：過冷模型已經(jīng)添加到雙流體氣液流動當中，通過定義過冷溫度常數(shù)，氣體溫度可以在冷凝發(fā)生前下降到飽和溫度點以下。（10）液體/壁面接觸時間：V11.1版本可以計算并輸出流體與每個組件的接觸時間以及每個組件與流體的接觸時間。該模型主要用于砂型鑄造，用于檢測金屬液與砂型的接觸時間，以及被污染的金屬液的最終滯留地點。（11）Flux surfaces通量表面：通量表面屬性增加一個新的屬性，當流體流過激活的通量表面時，一部分空間變量如表面缺陷和流體滯留時間等參數(shù)將被重置為0，從而使得用戶可以在某一指定區(qū)域內(nèi)重新評價上述空間參數(shù)。2. 金屬鑄造應用功能改進（1）Squeeze pin model擠壓探針模型：在真實壓鑄模具中，擠壓探針用于模擬由于金屬凝固過程中所產(chǎn)生的收縮。（2）PQ2 曲線圖：利用PQ2 曲線圖，用戶可以更換的預估柱塞沖頭的真實行為。高壓鑄造設計設計階段因為實際過程參數(shù)未知，因此該模型在此階段更加有用。（3）模具熱循環(huán)模型：模具熱循環(huán)模型里新增了兩個階段：噴射階段和準備階段。另外模具熱循環(huán)求解器也得以優(yōu)化，新版本的收斂性更好。（4）閥門和通氣：在新版本中，閥門或通氣孔的外部壓力或溫度可以定義為與時間相關的數(shù)據(jù)列表，從而使得用戶可以更真實的定義高壓鑄造中上述組件的屬性。（5）冷卻通道：模具冷卻通道可以通過熱量的增加或去除進行調(diào)控。（6）計算器：計算器可以幫助預估傳熱系數(shù)、熱滲透深度、閥門阻力系數(shù)、套筒液位深度、沖頭速度等參數(shù)。3. 水利環(huán)境應用功能改進（1）Rating curve and natural inlet mesh boundary conditions水位流量關系曲線和自然進氣邊界條件：新版本中可以用水位流量關系曲線定義入口邊界。用戶僅需指定流量，液位就會根據(jù)水位流量關系曲線而自動計算。對于壓力出口邊界，水位流量關系曲線也可以使用，此時液位由所計算出來的流量決定。對于沒有水位流量關系曲線的進口邊界，用戶可以定義“自然”邊界條件，此時液位在仿真過程中自動計算。（2）Raster data interface柵格數(shù)據(jù)交界面： 水深測量數(shù)據(jù)可以以固定的間隔從柵格數(shù)據(jù)文件導入，該文件中包含地形高程值。此外，利用柵格數(shù)據(jù)文件可以將地形粗糙度映射到幾何模型上。（3）在FLOW-3D V11.1版本中可以定義組件或子組件某一個面的粗糙度。（4）海綿（吸波）層：V11.1版本新增了采用波浪阻尼算法的海綿（吸波）層模型，利用該模型可以減少表面波在網(wǎng)格邊界處的反射和求解中的干擾。（5）系泊纜繩：在原來的彈簧繩索功能基礎上新增了系泊纜繩功能，當繩索又長且重時或為電纜（cable）時采用該模型，比如將海洋平臺固定于海底的繩索。（6）沉積物沖刷模型：在新版本中，現(xiàn)有的用于河床遷移描述的Meye-Peter模型到的了擴展，采用了更加接近實際的Van Rijn (1984) and Nielsen (1992)模型對對其進行擴展，使得沉積物沖刷模型的適用范圍變得更廣。4. 易用性改進（1）GMRES 壓力求解器：通過優(yōu)化數(shù)據(jù)結構，改進相關參數(shù)，使得GMRES壓力求解器計算速度大幅提升，但代價是所占內(nèi)存比原來增加20%左右。軟件默認采用的是優(yōu)化后的壓力求解器。（2）Sampling volumes采樣體積塊：在V11.1版本中用戶可以定義多種采樣體積塊的形狀，計算結束后采用體積塊可輸出參數(shù)種類擴大至與整體計算域的相同，比如流體體積的輸出、溫度/粒子數(shù)的最大值/最小值的輸出等。（3）Import portfolios from previous installations：可以導入之前版本的仿真文件夾、工作組等。（4）Workspace可以被復制。（5）Workspaces can be imported from previous installations：之前版本的workspace可以導入v11.1版本中。（6）Expanded Simulation Pre-check：新增了預檢測功能。在模擬開始前，可以進行預先檢查，并鏈接至問題發(fā)生處。（7）提供透明度：深度剝離選項為透明幾何圖形提供了更好的展示形式。（8）增加模型交互處理功能：對于擋板、歷史監(jiān)測點、空域/流體域點、閥、 質量（動量）源項、擠壓探針等模型增加了交互處理功能。（9）General Enable/Disable整體激活/禁止：所有的object如meshes、components、fluid regions等都可以被激活或禁止。（10）Image/Texture overlay圖文重疊：在建模時，幾何模型上可以放置圖片以幫助用戶更加直觀的建模。（11）Reordering components重新排序組件：通過鼠標拖拉組件可以對組件進行重新排序。（12）FSI/TSE model：通過并行和優(yōu)化部分耦合求解器，提高了該模型的性能。此外，擴展了內(nèi)置的有限元網(wǎng)格生成器，使其可以直接在圓柱坐標系下工作。之前的版本需要用戶先在笛卡爾坐標系下生成有限元網(wǎng)格，然后再導入柱坐標下進行仿真，采用V11.1版本后，用戶不用再做這類的額外工作。（13）Mass-momentum sources質量動量源項：質量動量源項的流動定義方式增加了采用速度進行定義。另外還可以采用STL文件定義質量動量源項的形狀。（14）Estimated remaining time預估剩余時間：新版本可以預估仿真剩余時間，并在信息輸出窗口打印出來。（15）標尺：在幾何顯示窗口增加標尺，用于輔助建模。（16）去除單精度求解器和單機并行線程數(shù)選擇。（17）求解器客制化：FORTRAN源代碼的一個重大變化是