01-midas nfx在土木行业的应用案例

1、midas NFX在土木行业的应用 目录CFD模块在建筑专业的应用案例CFD模块在设备专业的应用案例CFD模块在结构专业的应用案例结构分析模块在结构专业的应用案例CFD模块在建筑专业的应用案例建筑群室外风环境分析 单相流分析 热流耦合分析四户一组布置 分析目的 分析类型及模型建筑物排列方式对建筑群风环境(包括空气龄分析)、温度分布(包括热岛分析)的影响评估，用于绿色建筑、节能建筑、健康建筑设计。中国绿色建筑规定：建筑物周围人行区风速低于5m/s，不影响室外活动的舒适性和建筑通风。分析模型分析结果连栋布置独栋布置流速分布箭头方向为风吹方向(3m/sec)CFD模块在设备专业的应用案例室内自然通风

2、分析自然进气口 0.5m/sec 26自然排气口室内初始温度32 计算屋内1hr通风/散热情况 单相流分析 热流耦合分析 分析目的 分析类型及模型房屋在室内自然通风状况下的风速分布和温度分布，用于绿色建筑、节能建筑、健康建筑设计。分析模型分析结果厂房天窗形状对通风效率影响分析 单相流分析 热流耦合分析 分析目的 分析类型及模型分析天窗形状对厂房内流速和温度的影响，确定最佳的天窗开启形状。分析模型分析结果推荐天窗方案的流速分布推荐天窗方案的温度分布机房空调系统性能评价 单相流分析 热流耦合分析 分析目的 分析类型及模型确定室内高温区域和空气滞留区域，对空调运转性能进行评价。分析模型及分析结果外部

3、流入气流空调气流环保除尘设备性能分析流速分析结果半径2 mm颗粒分离情况半径20 mm颗粒分离情况 颗粒分析 分析目的 分析类型及模型通过对工业设备中粉尘的运动进行模拟，评价环保除尘设备的除尘效果，也可以应用于脱硫脱硝设备的分析。分析模型分析结果无尘车间设备移动时的流场分析 单相流分析 分析目的 分析类型及模型无尘车间或洁净室需要将室内温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，本项目通过对洁净室内运输机器人的移动对流场的扰乱分析，验算设备移动对气流速度和分布的影响。分析模型分析结果下部多孔板上部风机过滤机组(FFU)机器人移动洁净室内部模型中部断面速

4、度云图中部断面速度向量90度旋转180度旋转180度旋转 + 直线移动余热锅炉(HRSG)热流分析 单相流分析 分析目的 分析类型及模型确认气流在锅炉内流动的均匀性，判断是否有必要设置多孔格栅。 确认锅炉内部温度和排气温度分析模型及分析结果中央断面温度分布各断面速度分布流线分布管道系统的流速和压力损失分析 单相流分析 分析目的 分析类型及模型核电、火电、石化的管道系统非常复杂，对管道内的流速和压力损失有严格控制要求。分析模型泵和涡轮机作用下的管道网络分析结果计算管流压力地铁站内人体舒适度分析随时间变化的温度场分布随时间变化的流速分布 单相流分析 使用ID CFD单元 分析目的 分析类型及模型通

5、过地铁、铁路等列车进站时的风速、人体温度、机械排风等因素，分析人体舒适度，比较通风布局的优劣。分析模型分析结果隧道烟气扩散分析各断面温度分布各断面速度分布火灾烟雾扩散20MW2.5m/s 单相流分析 热流耦合分析 分析目的 分析类型及模型以大型公交车火灾(20MW)为基准计算防止滞留现象的临界风速，进而评价通风系统的性能。分析模型分析结果火力发电站配管导流叶片优化设计 单相流分析 瞬态流体分析 分析目的 分析类型及模型为了提高火力发电站配管系统的输送性能，通过流体分析确定导向叶片设置部位，并确定加了导向叶片后性能提高程度。分析模型分析结果根据脱销设备流入部分的几何形状建模生成导流叶片火力发电站

6、示意图创建导向叶片前的结果创建导流叶片后结果查询查询速度检查高速区间(20m/s)最大速度值16m/s 需要改善烟雾扩散和污染物浓度评估 单相流分析 颗粒流分析 分析目的 分析类型及模型对烟雾的扩散进行分析，并对污染物的浓度进行评估，进而对建筑的布置、排放设施的布置进行调整。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优化烟囱布局，降低二氧化碳排放量CFD模块在结构专业的应用案例超高层建筑的数值风洞分析建筑迎风面压力分布建筑背风面压力分布建筑物周边的流线通过流线对建筑物周边的流场信息进行确认 单相流分析 分析目的 分析类型及模型提取建筑物表面压力计算风荷载体型系数，同时也可以进行

7、建筑群风干涉分析获得风干涉系数 ，并应用于高层建筑的结构计算中。分析模型分析结果建筑模型DxDyH24 Dy33 Dy2 H8 Dy25 Dy流动入口流动分析区域实际尺寸 Dx 30.48m, Dy 45.72m, H 182.88m，风洞实验模型为1:400缩尺模型体育场馆数值风洞分析表面压力分布风压预测值流动状态可视化结果 单相流分析 分析目的 分析类型及模型计算复杂体型建筑物表面压力计算风荷载体型系数，并应用于体育场的的结构计算中。分析模型及分析结果膜结构数值风洞分析气流分布膜底压力分布膜顶压力分布 单相流分析 分析目的 分析类型及模型计算复杂体型建筑物风荷载体型系数，并应用于体育场的的

8、结构计算中。分析模型及分析结果溃坝以及泄洪模拟分析溃坝模拟 自由表面分析 分析目的 分析类型及模型通过自由水面分析，模拟溃坝和泄洪时的速度，以及作用在结构上的波浪力。分析模型及分析结果波浪力对结构安全性影响分析midas NFX-CFD自由水面计算功能经过实验验证ODDLS: A new unstructured mesh finite element method for the analysis of free surface flow problems, Julio Garcia-Espinosa, Int. J. Numer. Meth. Engng (2008)T=2.16sT=2.

9、28sT=2.40sT=2.52sT=2.64sT=2.76sT=2.88sT=3.00s波浪力呈周期性变化波的形成可以通过函数输入波浪力对围堰、桥墩的影响分析 单相流分析 双向流固耦合分析 分析目的 分析类型及模型通过流体分析，获得作用在围堰、桥墩上的波浪力，使用流固耦合分析功能，评价波浪力对围堰、桥墩的影响。分析模型分析结果桥梁抗风截面形状优化 二维单相流分析 分析目的 分析类型及模型通过对不同桥梁截面形状计算三分力系数，对桥梁进行抗风稳定性验算。分析模型分析结果垂直轴风力发电机的安全性能分析 单相流分析 双向流固耦合分析 重叠网格功能 分析目的 分析类型及模型通过流体分析，获得作用在结构

10、上的风荷载，使用流固耦合分析功能，评价风力发电设备的安全性能。分析模型旋转方向风分析结果旋转翼上的压力分布水平轴风力发电机的安全性能分析 线性静态分析 双向流固耦合分析 重叠网格功能 碰撞性能分析 分析目的 分析类型及模型通过流体分析，获得作用在结构上的风荷载，使用流固耦合分析功能，评价风力发电设备的安全性能。分析模型及分析结果旋转风电叶片的碰撞性能分析线性静态性能分析通过CFD分析获得叶片表面上的载荷，做静态分析筒式风力发电机的安全性能分析 线性静态分析 双向流固耦合分析 重叠网格功能 碰撞性能分析 分析目的 分析类型及模型通过流体分析，获得作用在结构上的风荷载，使用流固耦合分析功能，评价风

11、力发电设备的安全性能。分析模型及分析结果风重力太阳能电池板的安全性能分析 单相流分析 双向流固耦合分析 分析目的 分析类型及模型通过流体分析，获得作用在结构上的风荷载，使用流固耦合分析功能，评价风力发电设备的安全性能，并对支架方案进行优化。分析模型电池板前面风压最大应力 2.88X107Case1 产品变形量最大应力 2.47X107Case2 产品变形里量风流动及湍流分析CASE1初始设计方案CASE2支撑强化方案分析结果结构分析模块在结构专业的应用案例结构撞击分析落物保护结构(FOPS)的安全性分析 显示动力分析 材料非线性 几何非线性 接触非线性 分析目的 分析类型及模型模拟飞机对建筑物

12、的碰撞，汽车对结构物的碰撞，船舶对桥墩的碰撞，通过碰撞分析验算结构的安全性能。机撞大楼的安全性分析分析模型分析结果铁路车桥耦合分析 动力分析 静态线性分析 分析目的 分析类型及模型分析列车经过桥梁时桥梁的振动特性。同时对桥梁周边建筑物的振动做出环境评估。分析模型分析结果确定复杂应力区的拉压杆分析模型 线性静态分析 拓扑优化分析 分析目的 分析类型及模型利用拓扑优化功能，确定复杂应力区的拉压杆模型，复杂应力区有牛腿、预应力锚固区、承台、桥墩、桥台等。分析模型及分析结果结构拓扑优化(形状布置)分析变形量应力分布拓扑优化结果重新绘制CAD模型确定最终几何模型 线性静态分析 拓扑优化分析 分析目的 分

13、析类型及模型根据恒荷载和活荷载确定结构方案，可用于树状结构、拱结构、体育场等结构方案设计中。分析模型及分析结果分析验证钢结构尺寸优化分析钢结构细部分析模型 线性静态分析 尺寸优化分析 分析目的 分析类型及模型通过尺寸优化分析功能，优化钢结构截面尺寸，优化用钢量分析模型及分析结果钢筋砼结构(双向空心板)的极限承载力评价 材料非线性分析 分析目的 分析类型及模型对不同孔形状的双向空心板进行极限承载力分析，评价结构的安全性能沿挠度方向输入(输入40mm)分析模型分析条件分析结果钢结构节点细部分析(包括螺栓应力分析)隔震支座分析 材料非线性分析 分析目的 分析类型及模型通过摩擦摆隔震支座、橡胶隔震支座

14、进行材料非线性分析，准确构造出滞回曲线，为抗震分析提供依据。分析模型分析结果水坝弧形闸门结构安全性分析 线性静态分析 分析目的 分析类型及模型对水利大坝的闸门进行结构分析，确认变形和应力，评价闸门的结构安全性能。分析模型分析结果筒仓与支架整体分析 线性静态分析 分析目的 分析类型及模型考虑筒仓的刚度、筒仓承受的堆料荷载的分布进行筒仓与筒仓支架整体分析，确认筒仓与支架的安全度。分析模型分析结果堆料荷载定义复合材料分析 复合材料分析 材料非线性分析 分析目的 分析类型及模型研究复合材料应用于建筑时带来的变形、振动、极限承载力问题分析模型分析结果压力容器(锅炉)的安全性能分析 热传递/热应力分析 应

15、力线性化 分析目的 分析类型及模型通过对锅炉的热传递、热应力分析，并对结果的应力线性化处理，判断压力容器的安全性能。分析模型分析结果压力压力内部结构外壁温度300C温度5000C温度16500C压力压力管道应力分析在孔上设置接触条件应力分布施加吊力撞击荷载撞击船舶 : 3,000DWT撞击速度 : 1knots撞击形状 : 船侧撞击Lifting Pad-Eye设计冲击分析海上工作平台的安全性能分析 非线性静态分析 撞击分析(显示动力分析) 分析目的 分析类型及模型海上工作平台的升降系缆眼板安全性能分析以及船着陆时的撞击分析窗户的安全性能和传热性能分析 热传递/热应力分析 线性静态分析 分析目的 分析类型