全球公认最好的机械工程CFD软件,由于特为旋转机械裁制的完整软件体系,以及在旋转机械行业十多年的专业经验,CFX-TASCflow被旋转机械领域90%以上的企业作为主要的气动/水动力学分析和设计工具,其中包括GE,Pratt & Whitney, Rolls Royce,Westing House,ABB,Siemens,CE,Voith Hycho等一批企业界巨擎。 > 速度和稳定性
CFX-TASCflow是全世界第一套使用全隐式多网格耦合求解技术的商业化软件,随后几乎所有的商业化CFD软件开始发展这种新一代求解技术。该技术以数十倍的量级提高计算速度和稳定性,达到几乎线形的CPU时间-网格数量性能,并以并行处理的模式进行运算,极大提高了CFD求解效率。 >准确性
CFX-TASCflow使用基于有限元的有限体积方法,获得较传统方法更精确的微元离散化,并采用基于物理规律的高阶差分格式,这两个特点使CFX-TASCflow即使在较粗的网格上也可获得准确的结果(与实际相比)。 >使用效率
CFX-TASCflow的GUI由专业人员开发,因此完全符合工程技术人员的工程习惯。此外,CFX-BladeGen, CFX-TurboGrid,CFX-TASCtool与CFX-TASCflow构成设计到分析的完整系统。几
何、网格、边界条件、后处理结果完全是参数化的,因此尤其在许多类似方案需要做快速分析和比较的设计阶段,CFX-TASCflow为工程技术人员提供了无与伦比的高效和便利性。 > 并行性能
CFX-TASCflow可在多CPU UNIX或NT平台,UNIX、NT网络平台,甚至混合的UNIX/NT网络平台上进行高效并行计算,并得到当今最好的并行特性,这令CFX-TASCflow可以求解远远超出单台计算机能力的大型CFD问题。 > 功能
亚/跨/超音速流动;多参考坐标系计算多级干扰,包括转静非定常干扰;气、液、固反应、燃烧与流动的耦合计算;拉格朗日多相流颗粒轨迹计算;
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辐射;特殊流体真实流体的热力学/流动耦合分析,如湿蒸汽、制冷剂分析;??等等。 CFX-BladeGen >
CFX-BladeGen是交互式涡轮机械叶片设计工具,集成了AEA Technology多年旋转机械设计和分析的专业经验。CFX-BladeGen图形界面优美,完全符合旋转机械领域工程师的专业习惯。CFX-BladeGen的参数化设计使得从CAD设计到CFD分析在数分钟即可完成。
CFX-BladeGen可以设计各种旋转和静止叶片元件,适用于广泛的轴向流和径向流叶型,如导流轮、泵、压缩机、涡轮机、扩压机、涡轮
增压机、风扇、鼓风机等等。CFX-BladeGen可设计曲面或直纹面叶片,具有线性或组合斜角的前缘和尾缘,边缘外形可以很容易地从圆形修改到任意椭圆率直至简单的直线。
CFX-BladeGen的曲线控制功能如切向控制使设计更加容易。轮毂和机匣曲线的连续性和质量可进行检查并可分割成两个或多个线段。轴流涡轮的设计人员现在通过设计相互独立的压力面和吸力面曲线可以获得更好的跨音速叶型。通过同样的方法,泵的设计人员可以在吸力面的尾缘附近增加特殊处理。通过输入内部展向截面数据并独立处理,设计人员可很容易地设计多层叶片。风扇和压缩机设计人员可以用通用叶型厚度分布设计叶片,如NACA,C4/C7。
CFX-BladeGen在涡轮机的叶片设计,高级CFD分析和CAD设计制造之间架设了一个至关重要的纽带。用CFX-BladeGen设计的叶片几何可以送入CFX-TurboGrid生成高效网格,然后在CFX-TASCflow中分析和评价所设计叶片的性能。一旦叶片性能达到要求,这些叶片的
几何数据就可以直接送到诸如Pro/ENGINEER或AutoCAD的环境中以进行下一步的CAD/CAM设计和制造。因此,流体工程分析如此方便地成为设计
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过程的一个组成部分。 CFX-TurboGrid
用CFD分析涡轮机械时,叶栅通道网格是决定CFD分析效果的重要而又挑战性的因素。CFX-TurboGrid专为解决这一问题而开发。CFX-TurboGrid的根本出发点是高效、自动化和高质量,因此
CFX-TurboGrid采用了创新性的网格模板技术,结合参数化能力,工程师不仅可以既快又简单地为绝大多数叶片类型生成高效高质量网格,而且叶片的设计和分析更紧密地耦合在了一起。
CFX-TurboGrid为设计者提供了一个非常简单易用而又高效的设计环境,力求简化用户输入,所需用户提供的只是叶片数目,叶片、轮毂和外罩的外形数据文件。它具有一个设计人员熟悉的二维blade-to-blade视窗,消除了在三维透视图中因视觉效果而导致的尺寸变形,并具有一个二维的子午面视窗,可用来观察流动通道和叶片位置。用户设计网格时,通过控制面板以交互方式进行。
CFX-TurboGrid的丰富的预定义网格模板几乎包括所有叶轮机械的叶片:从轴流、径流到混流,从压缩机、涡轮机到各种水泵,其专业性还包括考虑了叶片间隙,并能处理大小叶片等方面。
专用后处理
CFX-TASCflow的后处理是一个完全可编程的、交互式的三维图形处理模块。利用它强大的图形分析工具,量化分析工具和输入输出功能,用户可在计算后深入理解CFX-TASCflow的分析结果,从中获取最大价值。她除了提供CFD分析后处理的通用功能外,还提供了旋转机械后处理的专用特征: ·在m’-θ坐标系统中绘制相关变量的“叶片到叶片”图; ·在子午面上投影和绘制; ·在柱坐标系统中进行分析;
· 通用矢量绘制命令,绘制绝对坐标和相对坐标下的速度场;
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·周向平均命令;
·各种不同旋转机械类型的效率、损失和其他特征量的计算命令; ·扩展视窗,允许同时在3D视图,子午视图,叶片视图和X-Y坐标图中显示流场结果;
·可输出格式化的数据到文字处理系统
CART3D
NASA Ames Research Center 从1995年开始开发了专门用于飞行器的亚、跨、超音速气动力设计和分析的Cart3D软件。2000年6月, NASA 批准了Cart3D 软件的商业化计划,并通过 ANSYS / ICEM CFD 在全球进行独家销售和技术支持。
Cart3D软件已在NASA内部得到大量推广和普及,成功应用于许多实际航空航天项目的空气动力学计算和分析。它的最大特点是专业性强、使用方便、计算速度快、精度高、能自动生成复杂组合体网格并自动完成计算过程、计算结果可靠。 CART3D 产品功能
直接从CAD软件读入几何外形 从标准接口读入几何外形 ·CATIA ·Pro/Engineer
·ICEM Surface ·SDRC I-DEAS ·Unigraphics ·SolidWorks ·IGES ·STL 专业后处理功能
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-升、阻力、力矩 空间自适应非结构迪卡尔网格 ·各部件的升、阻力、力矩 ·总的升、阻力、力矩
·对点的力矩和线的力矩(铰链力矩) ·压力中心位置 ·各区可设置网格加密等级 ·单CPU求解器-Tiger ·用于单CPU计算机 ·中心差分、有限体积 ·混合二阶和四阶耗散 ·并行计算求解器-flowCart ·1-64个并行处理器 ·中心差分、有限体积 ·混合二阶和四阶耗散
·FAS(Full Approximation Storage)多层网格加速收敛技术 基于部件的网格生成方法 ·多个部件组成整个组合体 ·每个部件由其独立的封闭面围成 ·部件相对位置可任意变化 多层组合分区网格生成技术 ·各部件在网格划分前相交 ·检查、避免错误的组合 ·自动生成各区间的边界网格 CART3D 主要应用 航空 航天
·民机(翼吊、尾吊发动机)巡航飞行全机气动力 ·飞机增升装置打开时高升力气动力 ·战斗机带外挂物时的相互干扰 ·发动机进排气与机体的相互干扰 ·风洞试验的数值模拟
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