Simerics-MP/MP+ 流体机械和系统虚拟仿真软件

发布时间:2019-07-10 16:02来源:admin 0 点击收藏

Simerics 是用于流体机械和系统虚拟仿真的 CFD(计算流体力学)软件,由美国Simerics Inc.公司开发,目前提供两大先进CFD 软件工具:

Simerics-MP : 能够解决各类流体应用问题

Simerics-MP+: 在 Simerics-MP 功能基础上,增加了相应的高级模块


Simerics-MP作为通用的CFD仿真软件,集核心CFD仿真功能与丰富的物理模型于一体,可对包括单/多相流、湍流、空化、传热、传质、颗粒流与热固耦合等在内的多个物理过程进行准确高效的数值模拟。

Simerics-MP+作为Simerics-MP的更高级版本,不仅具备Simerics-MP的全部功能,还可细分为包括船舶、汽车、叶轮机械、容积式机械、阀门以及流体系统等在内的多个专业版本,可针对不同的领域分析特点准确高效的完成网格划分、模型设置计算以及后处理等工作。可细分为如下版本:

Simerics-MP+ for Marine (船舶版)

Simerics-MP+ for Vehicle (汽车版)

Simerics-MP+ for Turbo (叶轮机械版)

Simerics-MP+ for PD (容积式机械版)

Simerics-MP+ for Valves (阀门版)

Simerics-MP+ for Systems (流体系统版)

Simerics-MP: 全领域流体应用仿真软件

Simerics-MP是在最新软件体系结构基础上结合Simerics专有的数值算法和物理模型开发的,具备核心的三维 CFD 计算能力和物理模型,能够精确仿真各类流体应用问题,包括:单相流/多相流,湍流,空化/气化,热交换/质量传递,颗粒,流固耦合及多组分混合等。

Simerics-MP 内部嵌入了最完整的物理模型,能够实现流体模型的快速生成、仿真及精确预测。在基于 MPI(多机分布式)并行的情况下,Simerics-MP还可达到更高的求解速度。同时,Simerics-MP还能实现在微观尺度建立并反映复杂模型的细节。



航空航天领域


汽车领域


船舶领域


半导体应用

 

Simerics-MP 流体流动模拟

利用有限体积方法求解包括可压流/不可压流、层流/湍流、内流/外流、稳态/瞬态等在内的各种流动问题,可求解的流速从蠕动流直至超声速流,同样也可求解非牛顿流体以及真实气体等可变属性的流体问题。

Simerics-MP Multiphase多相流分析功能

利用具有高精度液面捕捉算法的VOF可求解具有明显自由液面的多相流流动与传热问题,其隐式/显式算法均具有求解快速、高鲁棒性的特点,确保计算获得的自由液面清晰,各相流体的质量/体积精确守恒。Simerics-MP的多相流分析功能特点如下:


1. 全面的物理模型

-传热

-表面张力

-接触角

2. 精确的预测结果

-精确的质量/体积/能量守恒


3.快速求解

-快速收敛

-快速获得计算结果

-结果精确
 

4. 高鲁棒性

-适用于复杂问题的多相流模拟,如螺杆压缩机的喷油模拟,液环泵的液环捕捉、齿轮甩油等。
 


VOF多相流模型应用


Simerics-MP高度自适应的网格建模功能

内置的通用网格生成器可直接利用CAD面自动生成高质量的贴体网格,无需CAD修复工作。默认的网格参数即可生成高质量网格,用户也可自定义细化网格。

Simerics-MP 全空化数值模型

Simerics-MP空化与充气模型综合考虑了液体汽化、非凝结性气体和液体可压缩性等因素对数值计算的影响,对于不可凝气体的挥发与溶解同样可以考虑,同时Simerics-MP的全空化数值模型具有收敛性好、稳定性高的特点。一般情况下,用户几乎不用做任何调试即可获得收敛稳定解。


空化/气化应用

Simerics-MP 热分析模型

可求解热传导、对流、热辐射、以及流/固材料之间的共轭传热问题,适用于强制对流或自然对流的模拟。Simerics-MP的S2S热辐射模型可以高效求解辐射传热,即使是带有大量辐射面的模型也可快速处理。

 

热传导及辐射应用


Simerics-MP+:高级行业应用仿真软件

Simerics-MP+ 在具备了Simerics-MP 所有功能的基础上,增加了许多高级应用模块,包括:一体化设置流程、针对运动部件的自动网格生成和网格再划分以及数据自定义等功能。同时,Simerics-MP+ 的所有模块都包含了各类特定的仿真模板,能够覆盖各领域的专业问题。各个模块如下所示:• Simerics-MP+ for Marine:针对船舶领域应用• Simerics-MP+ for Vehicle:针对汽车领域应用• Simerics-MP+ for Turbo:针对叶轮机械应用• Simerics-MP+ for PD:针对容积泵领域应用• Simerics-MP+ for Valves:针对阀门领域应用• Simerics-MP+ for Systems:针对系统仿真领域应用 

Simerics-MP+ for marine 

可对船体设计、摩阻/波阻、有效马力、推进速度/加速度、船体浮沉运动、以及船舶操纵/适航/推进系统等进行精确模拟并提供有效的性能预测。可应用于排水式船体、滑行式船体、高速多体船、船用螺旋桨、喷水推进器、与 Orca 3D 的整合。








 

功能特点:

网格生成模板化,一键式网格生成,自动多区块网格加密。
模型设置模板化,包括对自由度模型(俯仰和沉降)、非惯性坐标系以及动网格的处理等。超快的建模能力,2mins内完成网格建模,5mins完成模型设置。结合船型设计软件还可实现一键式设计-仿真的过程实现。
精确的计算结果,多个船型数据的结果验证。
丰富的物理模型,可进行不同应用的模拟。
 

Simerics-MP+ for Vehicle

可精确模拟车辆发动机前舱通风及整车热管理分析,还可模拟包括油箱晃荡/填充、充气排水、涉水能力、挡风玻璃除冰等多方面的数值模拟问题。Simerics-MP+结合了最新的CFD架构与Simerics公司特有的算法和物理模型,帮助客户快速获得计算结果。

整车系统:
外部流场分析:包括前端流,空气动力学特性和表面压力等
挡风玻璃除冰效果预测
整车热管理系统分析
车辆涉水及排水分析
油箱晃动及填充效果预测


动力总成系统:

三维发动机燃油系统及部件分析三维发动机润滑系统及部件分析:包括滑油自吸现象模拟等三维发动机冷却系统及部件分析:包括喷油冷却等三维电池冷却系统及部件分析三维传动系统及部件分析:包括液力变矩器,变速箱,轴承 系统等

 功能特点:
网格生成模板化,一键式网格生成,自动多区块网格加密。
模型设置模板化,包括多孔介质,风扇模型设置,边界条件的自动设置等。
超快的建模能力,可节约3/4的建模时间。
精确的计算结果,多个车型的试验验证。

Simerics-MP+ Turbo

可对包括轴向/混流/离心式压缩机、泵、马达、涡轮机以及连接/关闭装置等在内的叶轮机械进行精确模拟并提供有效的性能预测。Simerics-MP+特有的全空化模型综合考虑汽化、非凝结气体和液体可压缩性等因素,模拟更精确,可有效预测压力脉动、汽蚀损害及其他性能参数。

功能特点:
高度自适应的网格生成能力
模板式自动动网格设置
稳定而精确的全空化数值模型
高效的求解能力


多级泵模拟


液力变矩器模拟


Simerics-MP+ for PD

可对容积式压缩机、泵、马达及相关系统等进行精确模拟并提供有效的性能预测。Simerics-MP+特有的全空化模型综合考虑汽化、非凝结气体和液体可压缩性等因素,模拟更精确,可有效预测压力脉动、汽蚀损害及其他性能参数。

功能特点:

模板式变形区结构网格生成
模板式自动动网格设置
稳定而精确的全空化数值模型
高效的求解能力
 

Simerics-MP+ for Valves

可对各种阀门及相关系统进行精确模拟并提供有效的性能预测。Simerics-MP+可基于阀门几何、物理属性、弹簧参数和周围液压等精确计算阀门的动态特性。Simerics-MP+特有的全空化模型综合考虑汽化、非凝结气体和液体可压缩性等因素,模拟更精确,可有效预测压力脉动、汽蚀损害及其他性能参数。
 

功能特点
自动化变形区网格生成
模板式自由度模型创建
模板式动网格自动设置
稳定而精确的全空化数值模型
高效的求解能力
 

Simerics-MP+ for system

综合了Simerics-MP、叶轮机械模块、阀门模块和容积泵模块的所有功能,可对复杂的流体系统进行仿真,仿真速度与精度无与伦比。


标签:系统,仿真,流体,仿真软件,软件,Simerics

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