XFlow
Software di fluidodinamica computazionale (CFD) ad alta fedeltà
Simulazione di dinamiche e interazioni complesse dei fluidi
XFlow CFD è un software di fluidodinamica computazionale ad alta fedeltà che utilizza un approccio a reticolo di Boltzmann, privo di mesh, per simulare dinamiche e interazioni dei fluidi complesse per un'ampia gamma di applicazioni in diversi settori.
XFlow è un solutore basato sulla tecnologia dei metodi reticolari di Boltzmann delle particelle per applicazioni di fluidodinamica computazionale (CFD) ad alta fedeltà. Offre funzionalità di modellazione di parti in movimento e multifase con particolare attenzione ai flussi di lavoro di lubrificazione. XFlow offre la generazione automatica di reticoli, l'elaborazione GPU e funzionalità di rendering avanzate. Indipendentemente dalla complessità del sistema, dai tipi di ingranaggi e dai metodi di lubrificazione, XFlow fornisce informazioni dettagliate sulle prestazioni del sistema. La simulazione della lubrificazione può ridurre il numero di test fisici e offre previsioni quantitative per risultati quali aree umide e perdite per sbattimento che possono essere difficili da misurare sperimentalmente.
La generazione automatica di reticoli in XFlow riduce l'intervento dell'utente al minimo, con un risparmio di tempo e risorse nella creazione di mesh e nella fase di pre-elaborazione. XFlow fornisce un supporto completo per l'elaborazione GPU per accelerare i tempi della soluzione. La configurazione dei problemi e l'esplorazione dei risultati sono semplici e intuitive, consentendo agli utenti di concentrare i propri sforzi sull'iterazione e l'ottimizzazione dei progetti. Inoltre, le funzionalità di rendering avanzate producono una visualizzazione realistica che permette di esaminare meglio le prestazioni del flusso.
La tecnologia all'avanguardia di XFlow per la lubrificazione consente agli utenti di seguire altri flussi di lavoro CFD correlati che richiedono simulazioni di fenomeni transitori ad alta frequenza con geometrie mobili reali, flussi multifase complessi e flussi liberi di superficie.
- Metodi reticolari di Boltzmann e non solo
- Solutore cinetico basato su particelle
- Modellazione delle turbolenze
- Caratteristiche principali di XFlow
Metodi reticolari di Boltzmann e non solo
Nella meccanica statistica in non-equilibrio, l'equazione di Boltzmann descrive il comportamento di un gas modellato su scala mesoscopica. A differenza del Multiple Relaxation Time (MRT) standard, XFlow implementa l'operatore di dispersione nello spazio del momento centrale, che migliora naturalmente la relatività galileiana, la precisione e la stabilità del codice.
Solutore cinetico basato su particelle
XFlow utilizza un nuovo algoritmo cinetico basato su particelle progettato per lavorare velocemente con apparecchiature hardware dal costo accessibile. L'approccio basato sulla discretizzazione di XFlow evita il classico processo di meshing del dominio e la complessità della superficie non rappresenta più un fattore limitante. L'utente può controllare il livello di dettaglio del reticolo sottostante con un piccolo set di parametri. Il reticolo è sensibile alla qualità della geometria di input e si adatta alla presenza di parti in movimento.
Modellazione delle turbolenze: WMLES ad alta fedeltà
XFlow offre l'approccio Wall-Modeled Large Eddy Simulation (WMLES) più fedele possibile per la modellazione di turbolenze.
Il modello LES all'avanguardia, basato sul modello di viscosità Wall-Adapting Local Eddy (WALE), assicura uniformità della viscosità-vortice locale e del comportamento vicino alla parete. L'esecuzione viene completata in tempi CPU simili a quelli della maggior parte dei codici che forniscono unicamente un'analisi Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS).
XFlow utilizza una funzione a parete non di equilibrio unificata per simulare il livello di contorno, adatto alla maggior parte degli scenari. La funzione a parete rende più semplice l'esperienza dell'utente, eliminando la necessità di dover selezionare tra vari modelli e di gestire le relative limitazioni.
Caratteristiche principali di XFlow
XFlow 2023 include le seguenti funzioni e miglioramenti:
- XFlow consente l'utilizzo di risoluzioni multiple al fine di incrementare le prestazioni delle simulazioni.
- La capacità di generare campi di superficie, come i coefficienti di trasferimento termico, su geometrie in movimento consente l'analisi termica dei componenti del cambio
- Previsione accurata della coppia per la stima delle perdite per sbattimento.
- Capacità di tracciare separatamente i contributi di pressione e forza/momento viscosi.
- XFlow supporta l'uso di schede grafiche NVIDIA con sistemi operativi Linux e Windows.
- XFlow supporta l'utilizzo di schede grafiche AMD con sistemi operativi Linux.
- Capacità di calcolare i dati medi temporali da una fase temporale iniziale.
- Requisiti di archiviazione ridotti grazie alla possibilità di salvare campi scalari, di superficie e volumetrici specifici come valori istantanei, valori medi o entrambi.
- Il consumo di memoria della GPU è stato ottimizzato per i casi in cui sono presenti parti mobili o risoluzioni multiple.
- Supporto di nuove licenze SIMULIA Unified (SIMUNIT) che consentono l'esecuzione di qualsiasi prodotto SIMULIA con la stessa licenza: Token e crediti.
- Token: assegnati durante l'uso e rilasciati dopo l'uso.
- Crediti: consumati durante l'uso.
- Requisiti e licenze del sistema XFlow
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Domande frequenti sulla simulazione e sul software CFD
Il software di fluidodinamica computazionale (CFD) è uno strumento utilizzato per simulare il flusso dei fluidi, il trasferimento termico e i fenomeni associati utilizzando metodi numerici. Consente a ingegneri e scienziati di analizzare il comportamento di fluidi (liquidi e gas) all'interno di uno spazio definito. Il software CFD è ampiamente utilizzato in settori come quello aerospaziale, automobilistico e dell'ingegneria chimica per ottimizzare i progetti e migliorare le prestazioni.
Il software CFD migliora la progettazione tecnica consentendo agli ingegneri di simulare e analizzare il flusso dei fluidi, il trasferimento termico e i fenomeni correlati in un ambiente virtuale. Ciò consente di identificare potenziali problemi e ottimizzare i progetti prima che vengano realizzati prototipi fisici, risparmiando tempo e risorse. Inoltre, consente di esplorare un'ampia gamma di scenari e condizioni di progettazione, portando a soluzioni più innovative ed efficienti. Le informazioni dettagliate fornite dalle simulazioni CFD aiutano a ottimizzare le prestazioni dei prodotti e a garantire una migliore conformità agli standard normativi.
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