Флоувижн – FlowVision CFD

Блог команды FlowVision

Начиная с версии 3.11.01 реализованы новые алгоритмы запуска FSI-расчетов, которые стали в разы удобнее для пользователя. Новый функционал также позволяет осуществлять запуск совместных расчётов через графический интерфейс ПреПостПроцессора. Появилась возможность использовать различные протоколы соединений, в том числе новый протокол Co-Simulation Engine, обеспечивающий связь с версиями Abaqus от 2017 года.

В этой статье речь пойдет о настройке совместных расчётов во FlowVision и Abaqus. Более подробно о параметрах и алгоритмах запуска читайте в документации.

Подробнее…

Необходимо установить FlowVision сразу на большое количество компьютеров? Например, в рамках обучения в компьютерный класс. С типовыми настройками?

Чтобы не тратить время на установку и настройку программы на каждом компьютере, можно автоматизировать этот процесс, используя скрипт, и сэкономить кучу времени. В данной статье приведен подробный разбор, как это сделать.

Подробнее…

Нужно посчитать сопряженную задачу в симметричной постановке?
Половину или сектор?

Это возможно с помощью создания сборки с Т-коннекцией!

Подробнее…

Moving Body Controller (MBC) – новинка релизной версии FlowVision 3.11.02. Это функционал для управления подвижными телами, позволяющий моделировать движение объекта под действием разнообразных, заданных пользователем, факторов. МВС даёт свободу выбора в построении физической модели движения объекта с учётом деформаций. Убедитесь в этом сами!

Подробнее…

Турбулентное течение – это поток, движение которого беспорядочно во времени и пространстве. Численное моделирование турбулентных течений требует нестандартного подхода к реализации. Используя подходы к моделированию турбулентных течений, описанные в этой статье, можно разобраться в основных принципах учёта турбулентности при расчёте, и даже добиться схожести с физическим экспериментом.

Подробнее…

В предыдущем уроке была рассмотрена задача о гидравлическом демпфере с применением технологии «вывернутого» подвижного тела. Запуск этой задачи на расчёт – не тривиальная задача, требующая нестандартного подхода. Для получения стабильного решения зададим коэффициенты искусственной сжимаемости.

Подробнее…

flowvision.ru

Основные возможности FlowVision

Краткое техническое описание FlowVision

Основные возможности:

• до-, транс-, сверх- и гиперзвуковое трехмерные течения
• стационарные/нестационарные задачи
• ньютоновская и неньютоновская жидкость
• многоскоростное приближение
• морфология: сплошная, дисперсная (пузыри, частицы, капли)
• инерциальная/неинерциальная система координат
• моделирование турбулентности:
  • k-Epsilon стандартная/квадратичная;
  • k-Epsilon низкорейнольдсовая;
  • k-Epsilon FV низкорейнольдсовая квадратичная;
  • Shear Stress Transport;
  • Spalart-Allmares;
  • LES Смагоринского;
  • ILES подход;
  • ламинарно-турбулентный переход;
  • пристеночные функции
• моделирование свободной поверхности:
  • поверхностное натяжение;
  • первичное дробление;
  • слияние капель в несущую фазу;
  • перенос капель
• теплоперенос:
  • изо- и анизотропная теплопроводность;
  • естественная и вынужденная конвекция;
  • сопряженный теплообмен;
  • диффузионный лучистый теплообмен P1;
  • тепловой пограничный слой;
  • Джоулево тепло;
  • объемные источники тепловыделения
• горение многофазного течения:
  • модель Зельдовича;
  • модель кинетическая;
  • модель турбулентная;
  • модель пульсационная;
  • модель EDC;
  • модель NOx;
  • дефлограция/детонация
• модель массопереноса:
  • перенос несмешиваемых/смешиваемых компонент;
  • испарение частиц;
  • осаждение пленки на поверхность
• изотропное/анизотропное сопротивление среды
• пористость
• электрогидродинамика:
  • эффект Марангони; 
• модель зазора:
  • учет теплопереноса;
  • учет кривизны;
  • управление вязкостью;
  • электропроводимость

Расчетная сетка:

• ортогональная сетка
• динамическая локальная адаптация на границе, в области, по решению и градиенту
• подсеточное разрешение геометрии
• пристеночное призматическое разрешение пограничного слоя

Подвижные тела:

• произвольный закон движения тела в пространстве
• учет аэрогидродинамических и инерционных сил на движение тела
• учет контактного воздействия

Сопряжение подобластей:

• нестационарное сопряжение типа Ротор-Статор (Скользящая поверхность):
  • сопряженный теплообмен по скользящей поверхности;
  • сопряжение типа «Frozen Rotor»;
  • моделирование режима авторотации;
  • поддержка множества осей вращения с различной пространственной ориентацией и глубиной вложенности
  • секторная постановка с осреднением по скользящей поверхности
• сопряженный теплообмен
• сопряжение периодических ГУ
• автоматическое разбиение расчетной области на подобласти по заданным поверхностям раздела
• неограниченное количество подобластей

Многодисциплинарное моделирование и оптимизация:

• передача распределения давления и температуры в пакеты прочностного анализа, основанных на методе конечных элементов и получение от них деформированной геометрии и распределения температуры:
• интеграция с системой многокритериальной оптимизации IOSO для решения задачи оптимизации формы
• передача данных в пакет моделирования нейтронного переноса TORT
• передача данных в пакет вычислительной акустики LMS Virtual.Lab

Препроцессор:

• чтение геометрической модели из сеточных форматов STL, VRML, MESH, ABAQUS, ANSYS, NASTRAN, Star CD cel, VTK, CEDRE NGEOM
• чтение геометрической модели из параметрических форматов IGES, STEP, Parasolid, JT, VDA-FS, UG NX, Pro/E, Creo, Inventor, SolidWorks, SolidEdge, CATIA V4, CATIA V5, CATIA V6 (опционально)
• Булевы операции над телами, трансформация геометрии
• автоматическая диагностика импортированной геометрии и ее ручная и автоматическая коррекция
• База веществ с возможностью ее расширения и редактирования
• задание пользовательских зависимостей через Редактор формул

Граничные условия:

• вход/выход: скорость, давление, полное давление, расход
• стенка: прилипание, проскальзывание, шероховатость, сопряжение, адиабатическая, с заданной температурой, тепловой поток
• симметрия, скользящее, периодика, сопряженное, неотражающие
• задание параметров с помощью аналитической зависимости или табличного распределения

Постпроцессор:

• способы визуализации течения на границах области, пользовательских импортированных поверхностях, плоскостях и в объеме: графики, вектора, изолинии, цветовые контура, изоповерхности, линии тока, объемная визуализация
• интегральные, распределенные и локальные характеристики в сечении, на поверхности и в объеме
• пакетная обработка результатов для создания анимации нестационарных течений
• пользовательские переменные
• источники освещения
• off-line визуализация
• визуализация решения в процессе счета
• передача данных в пакет EnSight

Численный метод:

• метод конечного объема
• схема конвективного переноса повышенного порядка точности
• расщепление уравнений Навье-Стокса на подсистему для компонент скорости и уравнение для давления 
• явная и неявная схемы решения
• крыловский GM-RES метод сверхлинейной сходимости
• алгебраический многосеточный метод
• неявная робастная схема решения уравнений с возможность их решения с CFL>>1 для задач в широком диапазоне чисел Маха

Документация:

• русскоязычная документация с гиперссылками
• отдельное печатное издание

Параллельные вычисления:

Архитектура и платформа:

• платформа Microsoft Windows XP и выше, Linux
• 32/64-битная адресация памяти
• сетевая «плавающая» лицензия
• MPI библиотеки межпроцессорной коммуникации
• многоядерное/многопоточное распараллеливание
• OpenGL кросс-платформенная визуализация

Системные требования:

• Операционные системы: Linux/Windows
• Подробные системные требования а так же рекомендации по выбору компонент системы можно найти в документации.

flowvision.ru

Бесплатно студентам!

Программа «Учись, студент!» нацелена на поддержку учащихся высших учебных заведений и предлагает Вам получить абсолютно бесплатную лицензию на программный комплекс FlowVision для выполнения Вашей учебной или научной исследовательской работы.

Я учусь в университете, что мне это дает?

Если Вы студент специалитета, бакалавриата или магистратуры, а также если Вы аспирант, то, став участником программы «Учись, студент!», Вы получаете в свое распоряжение полную легальную версию FlowVision без значимых ограничений для выполнения Вашей работы.

На какой срок выдается лицензия?

Лицензия выдается на 2 месяца. С учетом Вашей текущей загрузки и этапности выполнения вашей работы в течении семестра, 2 месяца это оптимальный срок на выполнение расчетной части вашей работы. Если окажется, что 2х месяцев недостаточно, что обычно случается при работе над кандидатской, то вы можете продлить срок действия лицензии еще на 2 месяца.

Я никогда не занимался моделированием, смогу ли я освоить FlowVision?

Современная технология математического моделирования движения жидкости и газа достигло значимых успехов. Сегодня вам не обязательно владеть в совершенстве теорией рядов или теорией дифференциального исчисления, помнить задачу Коши или теорему Остроградского-Гаусса, чтобы начать решать задачи с помощью FlowVision.

Для освоения FlowVision Вам, в первую очередь, необходимо желание его освоить. В комплекте к FlowVision идет Самоучитель, пройдя который за 1-2 недели вы освоите базовые принципы работы в FlowVision. И Самоучитель и сам FlowVision написан на русском языке, что упростит его освоение.

Также вам в помощь мы выделяем наших лучших инженеров и методистов, за плечами которых значимые выполненные промышленные проекты в России и за рубежом.

Допустимо ли использование FlowVision в учебном процессе?

Да, допустимо. Сегодня FlowVision используется в ВУЗах России и за рубежом в лабораторных практикумах и исследовательских работах.

Однако, вы должны понимать, что все это возможно только если использование FlowVision построено на официально внедренных методиках обучения и программах обучения.

Чтобы не попасть на конфликт с вашей кафедрой или факультетом, обязательно согласуйте Ваше участие в программе «Учись, студент!» с вашим научным руководителем, руководителем практики, учебного проекта или руководителем вашего структурного подразделения.

Только при участии вашего куратора Вы сможете спокойно погрузиться в мир математического моделирования.

Что я должен сделать взамен?

По завершении работы Вы предоставляете нам ваш проект в FlowVision и пояснительную записку или ее раздел вашей работы, где описывается процесс решения задачи с помощью FlowVision и полученные результаты. Эту информация мы будем использовать для дальнейшей популяризации технологии математического моделирования среди учащихся инженерных специальностей, а также предприятий.

Если смогли Вы, то смогут и другие. Если смогли другие, то сможете и Вы!

Неужели так все просто?

И да и нет. FlowVision позволяет очень многое, поэтому крайне важно не увлечься и вместе с вашим руководителем, а также по советам наших инженеров, ограничить сектор работы, чтобы уложиться в сроки и поспеть к сроку сдачи работы.

Также вам предстоит определенная бюрократическая предварительная работа, выполнив которую вы будете точно уверены, что ваш университет вам помогает, а ваша мотивация позволит вам приступить к изучению Самоучителя.

Как принять участие?

Заполните заявку:

Публикации участников программы “Учись студент!”

flowvision.ru

Применениe FlowVision

FlowVision может применяется для решения сразу нескольких разных задач на одном предприятии.

Познакомьтесь с опытом применения FlowVision на предприятиях, в НИЦ и ВУЗах

Сборник трудов международного форума Инеженерные системы содержит материалы, посвященные применению CAE пакетов FlowVision, Abaqus и Autoform в промышленности и в образовании.

В сборнике 2017 года вы найдете следующие статьи, посвященные применению FlowVision:

Подробнее…

В статье рассматривается моделирование процессов течения жидкостей в программном комплексе FlowVision с учетом капиллярного эффекта, смачиваемости, сил проверхностного натяжения и вязкости жидкости. Решены тестовые задачи по учету влияния смачиваемости поверхности на основе моделирования капли ртути, помещенной на гидрофобную поверхность, а также по учету капиллярного эффекта путем погружения тонкой трубки в жидкость и повышения ее уровня.

Подробнее…

Получение с помощью FlowVision виртуальной ветки характеристики существующей ступени центробежного компрессора (зависимости степени повышения давления в ступени от массового расхода воздуха, приведенного к нормальным атмосферным условиям, при заданной частоте вращения ротора n) и сравнение результатов расчёта с характеристикой, полученной в ходе натурного эксперимента.

Подробнее…

Моделирование процесса нестационарного горения метано-воздушной смеси в угольных шахтах.

Сформулированы аналитические зависимости для выполнения моделирования нестационарного горения метано-воздушной смеси на базе программного комплекса FlowVision. Проверена адекватность компьютерной модели на экспериментальных данных, приведенных в литературе для 7 экспериментов, а также на собственных экспериментальных данных. Средняя относительная погрешность модели составляет от 10 до 20%.

Подробнее…

Работа посвящена математическому моделированию потоков, возникающих на горных склонах и могущих представлять опасность для людей и различных объектов. Примерами таких потоков являются быстрые оползни, сели, лавины, лавовые потоки. Дается краткая характеристика моделей, которые использовались до настоящего времени, а также представлены новые, более сложные модели. В этих моделях учитываются нелинейные реологические свойства движущейся среды, захват и вовлечение в движение материала, лежащего на склоне, и турбулентный характер движения. Приведены результаты тестовых расчетов движения потоков по длинным однородным склонам, показывающие влияние реологических свойств, турбулентности и захвата массы на поведение потока.

Подробнее…

Исследуется масштабируемость вычислений задач газодинамики в программном комплексе FlowVision на кластере Ангара-К1 с интерконнектом Ангара. Рассматривались несколько тестовых задач, имеющих 260 тысяч, 5.5 млн и 26.8 млн расчетных ячеек. Вычисления во FlowVision проводились с использованием нового решателя систем линейных алгебраических уравнений, основанного на алгебраическом многосеточном методе AMG (Algebraic MultiGrid). Показано, что специальная технология FlowVision “Динамическая балансировка” позволяет существенно увеличить производительность вычислений, если особенности постановки расчетной задачи способствуют неравномерности загрузки процессоров. Кластер Ангара-К1 продемонстрировал отличные характеристики производительности и масштабируемости вычислений, не уступающие аналогам с интерконнектом 4х FDR Infiniband.

Скачать, PDF (~1MB)

Акимов В.С., Силаев Д.П., Симонов А.С., Семенов А.С. Исследование масштабируемости FlowVision на кластере с интерконнектом Ангара //Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии. 2017. Т. 18. № 4. С. 406-415.

ПК вычислительной аэро- и гидродинамики FlowVision от компании ТЕСИС обладает оригинальной технологией построения расчетной сетки для геометрии любой сложности конструкторского представления. Это позволило выполнить ряд проектов, целью которых было определение тепловых режимов, на  которых работает микроэлектронная и электронная аппаратура.

Подробнее…

В журнале Компьютерные исследования и моделирование опубликована статья “Численное моделирование внешнего обтекания спортсмена”.

Подробнее…

В журнале Компьютерные исследования и моделирование опубликована статья “Расчет гидродинамических воздействий на возвращаемый аппарат при посадке на воду”.

Подробнее…

В журнале Компьютерные исследования и моделирование опубликована статья “Верификация расчетных характеристик сверхзвуковых турбулентных струй”.

Подробнее…

Данный сборник включает в себя доклады участников Международного форума «Инженерные системы–2016», сгруппированные по тематикам, состоявшихся в рамках форума ежегодных конференций пользователей программных продуктов: FlowVision, SIMULIA Abaqus и DEFORM. Вы сможете ознакомиться с докладами, посвященными решению различных задач в таких областях, как прочность и долговечность конструкции, аэро-, газо- и гидродинамика, промышленная безопасность, оптимизация, взаимодействие жидкости и конструкции, обработка металлов давлением. В докладах отражен современный уровень использования программных продуктов в инженерной практике.

Труды Международного форума «Инженерные системы–2016» будут интересны инженерам, занимающихся аналогичными задачами, а также аспирантам, студентам и преподавателям высших учебных заведений технического профиля.

Подробнее…

В журнале Вычислительная механика сплошных сред опубликована статья “Потоки углового момента во вращающемся слое с локализованным нагревом”.

Подробнее…

flowvision.ru

История развития

FlowVision 1

Прототип программного комплекса FlowVision был разработан коллективом авторов Аксенов А.А. и Гудзовский А.В. в Институте автоматизации проектирования РАН (рук. О.М.Белоцерковский) в 1991 году. Комплекс был написан на алгоритмическом языке Fortran, работал под управлением операционной системы MS-DOS, имел интерактивный оконный графический интерфейс пользователя и поддерживал параллельные вычисления на транспьютерах (до 128 процессоров).

Функциональная составляющая содержала работу с декартовой сеткой со ступенчатой аппроксимацией границ расчетной области, модель несжимаемой среды, k-Epsilon модель турбулентности, модель горения. Первая версия нашла применение в международном проекте «Морской старт» по старту ракетоносителей с морской платформы, а также при оптимизации ТЭЦ с целью снижения вредных выбросов.

Результаты моделирования воздействия струи ракеты на стартовый стол проекта «Морской старт» для РКК Энергия им.С.П.Королева

Результаты моделирования движения дымовых газов в дымоходе одной из московских ТЭЦ. Работа выполнена специалистами Eagle Dynamics

FlowVision 2

Работа над FlowVision второго поколения была начата коллективом авторов Аксенов А.А., Похилко В.И., Дядькин А.А. и Сельвачев А.В. с нуля в 1995 году. В 1999 году коллектив авторов принял решение в полном составе перейти в компанию ТЕСИС с целью разработки коммерческой версии FlowVision и ее продвижения на отечественном и зарубежном рынке инженерного программного обеспечения.  В 2000 году компания ТЕСИС выпускает первый коммерческий релиз FlowVision.

Программный комплекс был написан на алгоритмическом языке C++ и работал под управлением операционной системы Windows 95. Код был написан как последовательный. Графическая оболочка была объединена с решателем. Существенным изменениям подвергся блок построения сетки, где впервые была представлена возможность построения криволинейных границ с подсеточным разрешением геометрии. Было реализовано пять моделей турбулентности, решатель для разных диапазонов чисел Маха (несжимаемый и сжимаемый), многокомпонентное течение (не более 3х компонент), горение углеводородного газового топлива, модель свободной поверхности (без второй фазы) и модуль подвижного тела.

Впервые в мировой практике был создан функционал FSI (Fluid Structure Interaction) промышленного уровня на базе коммерческих кодов общего назначения для решения задачи аквапланирования автомобильной шины, где FlowVision взаимодействовал в автоматическом режиме с конечноэлементным кодом вычислительной прочности Abaqus. В 2005 г. был получен сертификат соответствия Госстандарта РФ.

Сертификат соответствия FlowVision техническим требованиям, выдан Госстандартом РФ

В связи с разработкой и релизом следующего поколения FlowVision, в 2010 году разработка второй версии была прекращена, в 2012 году перестала оказываться техническая поддержка. Однако вторая версия до сих пор находится в эксплуатации.

Графический интерфейс пользователя FlowVision версии 2

FlowVision 3

В 2004 году была начата работа над третьим поколением FlowVision, т.к. архитектура второй версии исчерпала ресурсы по расширению комплекса. В основу третьей версии были положены следующие технологические концепции: параллелизм вычислений на всех уровнях решателя, кросс-платформенность и новая расширяемая модульная клиент-серверная архитектура. В 2006 году был представлен первый релиз. С 2007 года компания ТЕСИС меняет формат разработки, участвуя в различных тематических федеральных целевых программах. Например, совместно с НИВЦ МГУ была выполнена работа по разработке решателя для терафлопных вычислений; совместно с НИВЦ МГЦ, ЦАГИ и компанией Сигма Технология выполнена работа по созданию технологии оптимизации для задач аэродинамики.

Графический интерфейс пользователя FlowVision версии 3

С 2010 года успехи разработчиков FlowVision позволили начать предлагать на рынке программные компоненты для сторонних разработчиков инженерного программного обеспечения. Например, матричный решатель FlowVision был интегрирован в продукте CFDesign компании BlueRidge Numerics, впоследствии купленной компанией Autodesk. Кроме этого в 2010 году компанией ТЕСИС был заключен трехлетний контракт с РФЯЦ ВНИИЭФ по созданию компонент и активному развитию программного комплекса ЛОГОС. В частности, модуль ЛОГОС-Адаптивность является функциональной копией FlowVision версии 3.08.

С 2008 года успехи разработчиков FlowVision в области задач взаимодействия течения и конструкции были замечены на международном уровне и начинается долголетнее партнерство с компанией Dassault Systemes в области многодисциплинарного моделирования. Благодаря уникальным возможностям FlowVision выполняется несколько зарубежных проектов в области гидроупругости и аэроупругости.

В 2014 году команда разработчиков FlowVision вступает в международный проект «Живое сердце» (Living Heart Project), в рамках которого создается математическая модель работающего сердца, учитывающая электромеханические свойства мышечной ткани, работу предсердий, желудочков и клапанов (в том числе искусственных) в динамике. Разработчики FlowVision в этом проекте отвечают за моделирование движения крови в сердце, решая задачу двухстороннего сопряжения движения сердечной мышцы и движения крови.

В настоящее время FlowVision продолжает активно развиваться в сторону расширения своих возможностей по моделированию сложных физических процессов по заявкам предприятий.

flowvision.ru

Области применения

Аэрокосмическая промышленность

FlowVision дает возможность решать широкий спектр специализированных задач, возникающих в аэрокосмической индустрии. Лёгкость использования и возможность быстро получать надёжные результаты в сложных расчётных областях делают программу привлекательной для аэрокосмических предприятий России.

Мы сотрудничаем с РКК ЭНЕРГИЯ (Москва), НПО ЭНЕРГОМАШ (Химки), ГКБ ЮЖНОЕ (Днепропетровск), Государственным ракетным центром КБ им. Ак. В.П.Макеева (Миасс), Московским Физико-Техническим Институтом (Факультетом Аэрофизики и Космических Исследований).

Решённые задачи:

• старт ракетоносителя с морской платформы,
• вход спускаемого аппарата в верхние слои атмосферы,
• движение газов и жидкостей по магистралям,
• горения топлива в реактивном двигателе,
• теплообмен в рубашке охлаждения,
• течение воздуха в многоступенчатом компрессоре,
• вентилляция внутренних отсеков,
• моделирование внештатных ситуаций на космической станции,
• отделение головной части.

Автомобилестроение

FlowVision решает задачи внешней и внутренней аэродинамики автомобиля, моделирует процессы, протекающие в двигателе внутреннего сгорания. FlowVision демонстрирует несравненные преимущества перед другими программами при моделировании микроклимата автомобиля и аквапланирования колеса на мокрой дороге.

Мы сотрудничаем с АО <АВТОВАЗ>, кафедрой ДВС Владимирского Государственного Университета, с ведущими разработчиками оптимальных протекторов автомобильных шин.

Решённые задачи:

• вентиляция и охлаждение подкапотного пространства,
• вентиляция и подогрев салона автомобиля,
• взаимодействие деформируемой шины с лужей,
• определение силы и момента силы сопротивления воздуха,
• загрязнение поверхности машины пылью.

Турбомашиностроение

FlowVision эффективно рассчитывает течение в агрегате с вращающимися частями. Если вращающиеся части (роторы) могут быть окружены циллиндрическими поверхностями без пересечения границ расчётной области, применяется технология “скользящих сеток”: роторы рассчитаются во вращающихся системах координат, неподвижные части (статоры, корпус) – в неподвижной системе координат. Если роторы не могут быть окружены циллиндрическими поверхностями, применяется технология “подвижных тел”.

Мы сотрудничаем с КБ САЛЮТ (Москва), ЗАО “ИнтеРе АО” (Химки, МО), НИИ Уралмет (Челябинск), ОАО Арзамасский Приборостроительный завод.

Решённые задачи:

• течение в гидротурбине,
• течение в водяном счетчике,
• течение воздуха в центробежном компрессоре,
• течение воды в центробежном насосе,
• течение воздуха в аксиальном компрессоре,
• течение горячего газа в аксиальной турбине,
• внешнее охлаждение лопаток турбины,
• внутреннее охлаждение лопаток турбины,
• течение воздуха в компрессоре с винтовыми роторами,
• течение воздуха около ветровой электростанции,
• течение воздуха с твёрдыми частицами в газонокосилке.

Энергетика

Возможность решать сложные задачи энергетики и теплофизики делает FlowVision незаменимым пакетом для разработчиков энергоустановок. Набор надёжных моделей физических процессов помогает понять сложное течение в горелке, котле, двигателе. Дружественный графический интерфейс позволяет определить потери давления в агрегате, вывести на экран распределения скорости газа, температуры и компонентов газовой смеси в произвольном сечении, на произвольной поверхности.

Мы сотрудничаем с ЦНИИМАШ, Игл Дайнемикс, АО Ростовэнергоналадка, ЗАО Промсервис (Димитровград), ОКБ Машиностроения (Н-Новгород), АО Верхнесалдинское Металлургическое Производственное Объединение.

Решённые задачи:

• горение природного газа в различных газовых горелках с образованием NOx (оксидов азота),
• горение C3H8-C4h20 (пропан-бутановой смеси), h3, CO в перспективных газовых горелках,
• горение капельного топлива,
• горение пульверизованного угля,
• горение биологического топлива,
• моделирование процессов в котле ТЭЦ ,
• сопряженный теплообмен (газ – жидкость – твердое тело) в теплообменнике.

Судостроение

FlowVision используется для проектирования сухогрузов, судов на подводных крыльях и гидросамолетов. Течение моделируется с учётом осадки корабля, волнения и работы винта. Пользователи имеют возможность получать и анализировать трёхмерные поля скорости, давления и турбулентной энергии около корабля и гребного винта.

Мы сотрудничаем с АО Вымпел (Нижний Новгород), НПО АГАТ (подразделение морских систем ОКБ Сухого, С-Петербург), ТАНТК им. Бериева (Таганрог), Таганрогским Государственным Радиотехническим Университетом.

Решённые задачи:

• определение коэффициента сопротивления корабля,
• формирование ближнего и дальнего следа,
• спуск судна на воду,
• приводнение гидросамолёта.
• оптимизация формы винта.

Химическая промышленность

FlowVision используется для моделирования перемешивания жидкостей в различных химических реакторах. В процессе расчета контролируется качество перемешивания и находятся пути увеличения производительности агрегата.

Решённые задачи:

• перемешивание жидкостей в реакторе смешения с импеллером, работающем в режиме загрузка – выгрузка,
• перемешивание жидкостей, сопровождаемое экзотермической реакцией, в реакторе смешения, включённом в непрерывный цикл производства.

Ссылки на статьи

В разделе публикации можно найти различные статьи, описывающие опыт применения FlowVision в разных областях

flowvision.ru

Основные возможности FlowVision

Краткое техническое описание FlowVision

Основные возможности:

• до-, транс-, сверх- и гиперзвуковое трехмерные течения
• стационарные/нестационарные задачи
• ньютоновская и неньютоновская жидкость
• многоскоростное приближение
• морфология: сплошная, дисперсная (пузыри, частицы, капли)
• инерциальная/неинерциальная система координат
• моделирование турбулентности:
  • k-Epsilon стандартная/квадратичная;
  • k-Epsilon низкорейнольдсовая;
  • k-Epsilon FV низкорейнольдсовая квадратичная;
  • Shear Stress Transport;
  • Spalart-Allmares;
  • LES Смагоринского;
  • ILES подход;
  • ламинарно-турбулентный переход;
  • пристеночные функции
• моделирование свободной поверхности:
  • поверхностное натяжение;
  • первичное дробление;
  • слияние капель в несущую фазу;
  • перенос капель
• теплоперенос:
  • изо- и анизотропная теплопроводность;
  • естественная и вынужденная конвекция;
  • сопряженный теплообмен;
  • диффузионный лучистый теплообмен P1;
  • тепловой пограничный слой;
  • Джоулево тепло;
  • объемные источники тепловыделения
• горение многофазного течения:
  • модель Зельдовича;
  • модель кинетическая;
  • модель турбулентная;
  • модель пульсационная;
  • модель EDC;
  • модель NOx;
  • дефлограция/детонация
• модель массопереноса:
  • перенос несмешиваемых/смешиваемых компонент;
  • испарение частиц;
  • осаждение пленки на поверхность
• изотропное/анизотропное сопротивление среды
• пористость
• электрогидродинамика:
  • эффект Марангони; 
• модель зазора:
  • учет теплопереноса;
  • учет кривизны;
  • управление вязкостью;
  • электропроводимость

Расчетная сетка:

• ортогональная сетка
• динамическая локальная адаптация на границе, в области, по решению и градиенту
• подсеточное разрешение геометрии
• пристеночное призматическое разрешение пограничного слоя

Подвижные тела:

• произвольный закон движения тела в пространстве
• учет аэрогидродинамических и инерционных сил на движение тела
• учет контактного воздействия

Сопряжение подобластей:

• нестационарное сопряжение типа Ротор-Статор (Скользящая поверхность):
  • сопряженный теплообмен по скользящей поверхности;
  • сопряжение типа «Frozen Rotor»;
  • моделирование режима авторотации;
  • поддержка множества осей вращения с различной пространственной ориентацией и глубиной вложенности
  • секторная постановка с осреднением по скользящей поверхности
• сопряженный теплообмен
• сопряжение периодических ГУ
• автоматическое разбиение расчетной области на подобласти по заданным поверхностям раздела
• неограниченное количество подобластей

Многодисциплинарное моделирование и оптимизация:

• передача распределения давления и температуры в пакеты прочностного анализа, основанных на методе конечных элементов и получение от них деформированной геометрии и распределения температуры:
• интеграция с системой многокритериальной оптимизации IOSO для решения задачи оптимизации формы
• передача данных в пакет моделирования нейтронного переноса TORT
• передача данных в пакет вычислительной акустики LMS Virtual.Lab

Препроцессор:

• чтение геометрической модели из сеточных форматов STL, VRML, MESH, ABAQUS, ANSYS, NASTRAN, Star CD cel, VTK, CEDRE NGEOM
• чтение геометрической модели из параметрических форматов IGES, STEP, Parasolid, JT, VDA-FS, UG NX, Pro/E, Creo, Inventor, SolidWorks, SolidEdge, CATIA V4, CATIA V5, CATIA V6 (опционально)
• Булевы операции над телами, трансформация геометрии
• автоматическая диагностика импортированной геометрии и ее ручная и автоматическая коррекция
• База веществ с возможностью ее расширения и редактирования
• задание пользовательских зависимостей через Редактор формул

Граничные условия:

• вход/выход: скорость, давление, полное давление, расход
• стенка: прилипание, проскальзывание, шероховатость, сопряжение, адиабатическая, с заданной температурой, тепловой поток
• симметрия, скользящее, периодика, сопряженное, неотражающие
• задание параметров с помощью аналитической зависимости или табличного распределения

Постпроцессор:

• способы визуализации течения на границах области, пользовательских импортированных поверхностях, плоскостях и в объеме: графики, вектора, изолинии, цветовые контура, изоповерхности, линии тока, объемная визуализация
• интегральные, распределенные и локальные характеристики в сечении, на поверхности и в объеме
• пакетная обработка результатов для создания анимации нестационарных течений
• пользовательские переменные
• источники освещения
• off-line визуализация
• визуализация решения в процессе счета
• передача данных в пакет EnSight

Численный метод:

• метод конечного объема
• схема конвективного переноса повышенного порядка точности
• расщепление уравнений Навье-Стокса на подсистему для компонент скорости и уравнение для давления 
• явная и неявная схемы решения
• крыловский GM-RES метод сверхлинейной сходимости
• алгебраический многосеточный метод
• неявная робастная схема решения уравнений с возможность их решения с CFL>>1 для задач в широком диапазоне чисел Маха

Документация:

• русскоязычная документация с гиперссылками
• отдельное печатное издание

Параллельные вычисления:

Архитектура и платформа:

• платформа Microsoft Windows XP и выше, Linux
• 32/64-битная адресация памяти
• сетевая «плавающая» лицензия
• MPI библиотеки межпроцессорной коммуникации
• многоядерное/многопоточное распараллеливание
• OpenGL кросс-платформенная визуализация

Системные требования:

• Операционные системы: Linux/Windows
• Подробные системные требования а так же рекомендации по выбору компонент системы можно найти в документации.

flowvision.ru