突破局限

　　傳統(tǒng)CFD面臨的挑戰(zhàn)

　　在傳統(tǒng)以網(wǎng)格為基礎(chǔ)的分析方法中，計(jì)算可靠性高度依賴于網(wǎng)格的質(zhì)量，工程師會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行網(wǎng)格離散化。

　　并且，在處理流體域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變這類問(wèn)題時(shí)，依舊困難重重，比如存在著移動(dòng)部件或是流固耦合問(wèn)題等等。

　　XFlow為何與其它的CFD解決方案不同呢？簡(jiǎn)單—基于粒子的算法將會(huì)突破傳統(tǒng)網(wǎng)格方法的瓶頸。

　　XFlow是下一代的CFD軟件系統(tǒng)，利用其專有的最先進(jìn)的Lattice Boltzmann方法，專為精準(zhǔn)分析流體仿真，瞬態(tài)空氣動(dòng)力學(xué)，水管理和流固耦合問(wèn)題的工程師所設(shè)計(jì)。

　　XFlow采取的CFD方法簡(jiǎn)化了整個(gè)分析流程，將算法參數(shù)最小化，避免了冗長(zhǎng)復(fù)雜的網(wǎng)格劃分過(guò)程。

 

獨(dú)一無(wú)二的CFD方法

　　Beyond Lattice Boltzmann

　　在非平衡統(tǒng)計(jì)力學(xué)中，Boltzmann方程描述的是介觀層面上的氣體狀態(tài)。Boltzmann方程不僅能超越流體動(dòng)力的極限，還能夠模擬應(yīng)用于航空航天，微流體甚至近真空條件中的稀薄介質(zhì)。

與標(biāo)準(zhǔn)平均滯留時(shí)間（MRT）相反，在XFlow中散度算符被應(yīng)用于中心距，以提高伽利略不變性，以及數(shù)據(jù)的精確性和穩(wěn)定性。

　　基于粒子無(wú)網(wǎng)格動(dòng)力學(xué)求解器

　　XFlow使用新穎的基于粒子的無(wú)網(wǎng)格動(dòng)力學(xué)算法，專門為在常見(jiàn)配置硬件中實(shí)現(xiàn)快速和高效的模擬分析而設(shè)計(jì)。

XFlow的離散方法避免了網(wǎng)格劃分過(guò)程，且表面復(fù)雜性也不再是局限。用戶能夠輕松通過(guò)設(shè)定一系列的參數(shù)來(lái)控制格子的細(xì)節(jié)程度，因此該方法不受輸入幾何的限制，也能適應(yīng)于包括各種移動(dòng)部件的模擬情況。

　　自適應(yīng)尾跡效果增強(qiáng)

　　XFlow自動(dòng)選取用戶需求的解析尺度，增加近邊界結(jié)果的精度，動(dòng)態(tài)地適應(yīng)強(qiáng)梯度的存在以及增強(qiáng)尾跡的效果，可以更好的描述流場(chǎng)的發(fā)展。

湍流模型：高保真度WMLES

　　XFlow 優(yōu)勢(shì)在于高保真度的Wall-Modeled大渦模擬(WMLES)湍流模型建模。

　　最前沿的大渦模擬，基于Wall-Adapting Local Eddy (WALE) 粘性模型，提供一個(gè)統(tǒng)一的局部渦粘性及近壁面行為。和大多數(shù)僅支持雷諾平均N-S分析的程序相比，XFlow耗費(fèi)的計(jì)算時(shí)長(zhǎng)近似。

統(tǒng)一的壁面模型

　　XFlow 用統(tǒng)一的非平衡壁面函數(shù)來(lái)模擬邊界層，適用于大多數(shù)情況。這意味著用戶無(wú)需在不同模型中選擇不同的壁面條件。

　　高級(jí)分析能力

　　XFlow其他功能：

§  熱分析

§  多孔介質(zhì)流動(dòng)

§  非牛頓流體

§  共軛傳熱

§  復(fù)雜邊界條件，包含風(fēng)扇模型以及多孔介質(zhì)邊界

軟件環(huán)境

　　前處理器、求解器、后處理器保持在統(tǒng)一的運(yùn)行環(huán)境中

　　XFlow為用戶提供了一個(gè)獨(dú)特和新穎的界面和工作環(huán)境。前處理器、求解器、后處理器完全集成在同一個(gè)用戶界面。可以通過(guò)移動(dòng)工作窗口以及選項(xiàng)來(lái)配置用戶界面布局。

　　·前處理

　　 基于粒子的方法，XFlow的算法降低了對(duì)CAD模型的要求，比如對(duì)外部空氣動(dòng)力學(xué)，一旦定義了一個(gè)連續(xù)的流體體積，軟件并不關(guān)心移動(dòng)或交叉的表面。因此，幾何模型的復(fù)雜性不是XFlow的限制因素。

·后處理

　　 XFlow的圖形后處理能力使得求解結(jié)果交互可視化，并即使在計(jì)算運(yùn)行過(guò)程中也能進(jìn)行數(shù)值分析。通過(guò)導(dǎo)出到第三方應(yīng)用程序比如ParaView和EnSight Gold，可以做更多樣的結(jié)果后處理。

近似線性的可擴(kuò)展性能

　　·DMP

　　 XFlow也完美地集成到您的HPC環(huán)境中，它為最苛刻的計(jì)算提供更廣范圍的可能性。XFlow分布式求解器即使對(duì)大規(guī)模模型也能有效計(jì)算。

·SMP

　　 XFlow即使在標(biāo)準(zhǔn)的臺(tái)式PC上也能快速、高效、方便的運(yùn)行。XFlow具有近似線性可擴(kuò)展性，可完全實(shí)現(xiàn)多核技術(shù)的并行計(jì)算。

仿真流程

　　XFlow 大幅度減少前期準(zhǔn)備和初期模型離散時(shí)間。XFlow會(huì)自動(dòng)優(yōu)化您的計(jì)算機(jī)性能以及計(jì)算時(shí)間間的平衡。

第三方接口

　　XFlow 提供很多的第三方軟件接口，同時(shí)也在不斷添加這些接口：       

　　幾何

　　　　STEP, IGES和STL　　　

　　用戶自定義輸入

　　　　函數(shù)及列表數(shù)據(jù)

　　流固耦合

　　　　單向耦合至MSC.ADAMS

　　　　雙向耦合至MSC.NASTRAN

　　后處理

　　　　Paraview 及Ensight Gold