ANSYS CFX 流體分析教程

2021-02-18 軟體資料助手

CFX是一種實用流體工程分析工具,用於模擬流體流動、傳熱、多相流、化學反應、燃燒問題。其優勢在於處理流動物理現象簡單而幾何形狀複雜的問題。

適用於直角/柱面/旋轉坐標系,穩態/非穩態流動,瞬態/滑移網格,不可壓縮/弱可壓縮/可壓縮流體,浮力流,多相流,非牛頓流體,化學反應,燃燒,NOx生成,輻射,多孔介質及混合傳熱過程。

CFX採用有限元法,自動時間步長控制,SIMPLE算法,代數多網格、ICCG、Line、Stone和BlockStone解法。能有效、精確地表達複雜幾何形狀,任意連接模塊即可構造所需的幾何圖形。

在每一個模塊內,網格的生成可以確保迅速、可靠地進行,這種多塊式網格允許擴展和變形,例如計算氣缸中活塞的運動和自由表面的運動。

精確的數值方法 

和大多數CFD軟體不同,ANSYS CFX採用了基於有限元的有限體積法,在保證了有限體積法的守恆特性的基礎上,吸收了有限元法的數值精確性。

集成環境與優化技術 

ANSYS CFX的優越性能並不只是基於單個產品特徵,而是由軟體所有方面的尖端技術所體現,包括準確性、可靠性、速度和靈活性。集成到ANSYS Workbench環境中,使其在工程仿真的應用面增加,效率達到新的水平。而且,在Workbench平臺下用戶可以用 ANSYS DesignXplorer (DOE and VT)模塊來實現參數響應面優化和全局參數優化。如果用戶有結構分析模塊,還可以把ANSYS CFX 計算的氣動載荷直接加載到結構上分析進氣道結構應力應變、模態、響應等。 

快速穩健的求解技術 

ANSYS CFX的核心是其先進的求解技術:多重網格耦合求解技術。這是快速且穩健地得到可靠且準確結果的關鍵。用戶可以跟蹤收斂進度並動態監測數值和物理變量。求解參數、邊界條件和其它參數可以在不停止求解器的情況下進行調整。ANSYS CFX求解器默認使用二階精度的數值格式求解,確保用戶總能得到最準確的預測結果。

高效的並行技術 

ANSYS CFX的求解器獲得了對並行計算最有利的幾乎線形的「計算時間-網格數量」求解性能,這使工程技術人員敢於計算大型工程的真實流動問題。多核處理器和集群計算機的出現後,這種固有的特點變為更加重要。隨著CPU和內存的發展,ANSYS CFX軟體的計算能力也不斷提高。ANSYS CFX可以無一例外地實現所有物理模型的並行計算。

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