midas nfx cfd中文版功能介绍

1、 多物理场优化设计整体分析解决方案 midas NFX CFD 简介2015内容 主要分析问题P.02 运行环境P.12 前后处理功能P.16 CFD未来展望P.30主要分析问题产品性能评估对于内部有气体或液体进出流动的产品进行性能评估01自动计算流体流量便捷的区域选择Analysis modelResults checkFlux check鼓风机蝴蝶阀反应器报告生成横截面横截面横截面由产品周边气体/液体流动引起的加热/冷却现象对由气体/液体流动引起的产品的加热/冷却性能表现进行研究，并对由此现象导致的热应力进行评估01集成电路板的复杂传热分析PCB冷却系统的热流分析 / ( / )由于mid

2、as NFX-CFD的流体动力学分析结果可以作为温度荷载自动地导入至结构分析中来，我们可以在同一个运行环境下方便地查看由热量引起的变形和应力结果对于PCB上热变形/应力的研究（线性传热/应力）设施内部的气体或液体流动计算计算受设施形状影响的气液流动方向和流量01建筑物周身风洞分析分层通风系统的分析室内空气流动管流压力自由表面、舰船以及海事结构分析考虑自由水面效应的波浪形态分析并对波浪引起的对于结构的荷载进行评估01通过实验对midas NFX-CFD自由水面特性进行验证 1)1) ODDLS: A new unstructured mesh finite element method for

3、the analysis of free surface flow problems, Julio Garcia-Espinosa, Int. J. Numer. Meth. Engng (2008)周期 = 2.16s周期 = 2.28s周期 = 2.4s周期 = 2.52s周期 = 2.64s周期 = 2.76s周期 = 2.88s周期 = 3.0s按照不同周期长短生成的波浪以及其压力等值分布图波浪的行为可以通过定义一个类似MS-Excel表达式的函数就能生成对由舰船晃动引起的流动分布进行研究产品外部的流体流动 - 表面流体作用力的计算分析产品外部气体/液体的流动状态并计算产品表面受到的流

4、体作用力01叶片转动过程中的碰撞功能应用，并分析其产生的应力线性静态分析振动模态分析一阶模态四阶模态CFD分析的计算结果液压力可以自动地添加到结构分析荷载中风电涡轮周边的气体流动流热耦合分析对产品内外部的气流或液流进行流热耦合分析，计算流体温度变化01流热耦合分析可以选择14种湍流模型，包括k-, k-, k-SST, LES等等计算由密度变化引起的自然对流通过CFD接触功能可以独立地对流体和固体网格尺寸分别进行选择稳态或瞬态流热耦合分析产品耐久性评估受内部气体或液体压力影响的产品耐久性评估01产品发生强度问题CAD 分析模型产品内的压力分布(CFD)应力集中分析 (结构分析)CFD分析的计算

5、结果液压力可以自动地添加到结构分析荷载中阀-管系统中对结构受到的液体压力进行评估计算燃料罐中与晃荡现象相关的流体作用力气体或液体中化学物质的浓度气体或液体中化学物质的浓度计算以及对于扩散和对流情况的评估01优化烟囱布局的设计，降低二氧化碳排放量市中心位置污染物的浓度分布室内污染物的浓度分布评估火灾状况下，燃烧产物的扩散趋势分析有害物质吸收设备横截面物质的浓度云图横截面云图工作环境工作环境02简化的程序架构提供了直观的用户界面midas NFX-CFD 求解器包含14种湍流模型的一般流体分析流体内的热对流分析以及固体内部的复杂热传导分析自由水面分析 基于移动网格技术的ALE算法 扩散及对流现象分

6、析稳态及瞬态分析 2D, 2D-轴对称, 3D 高性能并行求解器(32/64位) midas NFX-CFD (设计者模式)midas NFX-CFD (分析者模式)简化模式全功能模式+分析模式可以轻松切换为设计者提供基于CAD模型的操作环境提供多种多样的自动功能，最大程度地减少用户输入，用快速而简单的方式完成仿真设计分析者模式下，对于所有类型的分析可以进行从CAD模型创建到有限元网格划分等操作。专家模式专门为仿真工程师和力学分析专家设计。借助于先进的几何建模功能和多样的网格生成器，向用户提供精确的建模、分析结果以及大量的后处理功能。工作环境02可以导入包括CATIA、UG、Pro-E、Sol

7、idworks等11种CAD模型文件工作环境02仅需少量鼠标操作的直观工作流程所有的操作通过简单地点击几次鼠标就可以完成。CAD 模型导入 简化功能去除无用的孔和倒角布尔运算特性可以自动生成流体CAD模型材料特性、边界条件定义自动风格划分检查分析结果并生成定制报告(MS-Word 格式)工作环境02多样的后处理图表以及报告自动生成功能生成演示视频自动计算所选横截面通过的流量流量 自动计算便捷的 区域选择向量云图等值线图图表MS-Word 格式报告前后处理前后处理功能03布尔操作及模型简化模型简化布尔操作1导入 CAD 模型2通过布尔操作生成流体区域3生成分析对象便于研究的直观界面以及需要删除对

8、象（孔/圆角）的自动识别按照尺寸进行分色显示多种形状或部件的清除处理（自动/一般）孔边的倒角微小的表面凹陷部分前后处理功能03材料属性数据库通过拖拽为部件分配材料通过设置默认材料，当开始一个新的工作项目时可以将默认材料自动分配给模型数据库 能够为材料属性定制需要的值前后处理功能03优化的并行网格划分借助多核处理器可以并行划分网格的过程在1分钟内生成640,000单元喷液装置单元：640,000节点：1,060,000简洁友好的界面 通过CPU并行计算能够快速生成适应几何模型的优质网格减少30%的网格划分时间减少50%的网格划分时间1 Core2 Cores4 Cores前后处理功能03网格质量

9、检查和重划分利用网格质量检查功能对网格歪斜度进行评估歪斜角度 40利用界限设置将质量较差的网格自动分离歪斜角度30选择不精确单元自动输出不精确单元12自动修正不精确单元(2D 网格)3前后处理功能03间接流固耦合CFD分析的计算结果液压力可以自动地添加到结构分析荷载中位移结果应力结果流速结果流体区域网格划分荷载添加结构CAD网格划分泵设备中的应用03midas NFX-CFD中移动风格功能应用案例程序可靠性03程序得到KSME(韩国机械工程师协会)和UNESCO数值研究学院CIMNAE的认证论文索引: A new unstructured mesh finite element method

10、for the analysis of free surface flow problems, Julio Garcia-Espinosa, INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN ENGINEERING, 2008Flow Behind a Circular Cylinder, an internal report the University of Parma, Italy自由水面功能项目应用03利用CFD分析手段检测泵集水系统中的旋涡03自由水面功能项目应用利用CFD分析手段检测泵集水系统中的旋涡CFD功能未来发展CFD功能未来发展0

11、4 核心框架 电气/电子热流 土木工程专用 (桥梁/风环境/冲刷)流固耦合作用岩土工程专用End of 201520142015CFD求解器的发展CFD功能未来发展04GPU加速高性能计算CFD未来功能发展04基于GPU计算的实时仿真201520132014 支持多波前求解器的GPU计算 支持显式求解器实时仿真(3D隐式有限元方法)3D 有限元非线性动力学分析网格 (125,127单元, 28,796节点)2D 有限元分析实时运算并且能与用户互动CFD功能未来发展04CFD分析未来展望加速时间仿真在事件结束前对其进行分析并采取措施数据驱动仿真自动吸收实际数据并基于这些数据即时修改分析结果CFD功能未来发展04加速时间仿真有限体积法流体分析 (11.98 X 8.28 km)实际流动时间(23 hrs) 数值模拟时间(14 hrs)即时预测灾难以提前采取措施 超级性能计算 多领域核心科技CFD功能未来发展04数据驱动仿真 模型驱动仿真 数