Cradle scFLOW V14 新功能介紹

01Addition of CAD data conversion library (CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換庫(kù)的添加)

MSC CAD翻譯器比傳統(tǒng)庫(kù)更快地轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖1

02條件設(shè)定向?qū)?/strong>

 在條件向?qū)гO(shè)定分析條件.

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖2

以往導(dǎo)入的網(wǎng)格 (Parasolid-based)

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖3

新版本導(dǎo)入的網(wǎng)格 (solid-based)

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖4

03高速導(dǎo)入CAB文件不連續(xù)網(wǎng)格功能的加強(qiáng)(Enhanced discontinuous mesh)

 每一個(gè)元素可以投影

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖5

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖6

案例: 球面不連續(xù)網(wǎng)格的連接

目的 1: 由任意曲面組成的區(qū)域

目的 2: 簡(jiǎn)化不連續(xù)網(wǎng)格設(shè)置         

-  不需要指定詳細(xì)的投影類型        

-  僅1個(gè)區(qū)域定義為不連續(xù)網(wǎng)格

04自適應(yīng)網(wǎng)格生成功能

網(wǎng)格自適應(yīng)生成功能包括網(wǎng)格生成和求解器執(zhí)行。每次網(wǎng)格生成基于前面的計(jì)算結(jié)果,自動(dòng)在物理量變化大的地方加密,例如速度變化大的地方。

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖7

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖8

案例:基于激波的自適應(yīng)網(wǎng)格加密


05加強(qiáng)版重疊網(wǎng)格(Enhanced overset mesh)

 重疊網(wǎng)格增加了新的功能。

          -可任意指定哪個(gè)區(qū)域?yàn)橛?jì)算域(如背景網(wǎng)格與重疊網(wǎng)格重疊區(qū)域,也可以包括不重疊區(qū)域)

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖9

          -將無(wú)網(wǎng)格內(nèi)部區(qū)域視為障礙物(實(shí)體)          

         -可包括多個(gè)實(shí)體和障礙物的多重網(wǎng)格的重疊           

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖10

         注:

   - 建議重疊網(wǎng)格的尺寸相近

          - overlapping meshes will be connected directly.

  

重疊網(wǎng)格與自由液面,六個(gè)自由度分析,密度基可壓縮流動(dòng),空化分析結(jié)合使用。

如圖所示的是風(fēng)速測(cè)速儀隨著來(lái)流風(fēng)旋轉(zhuǎn)分析,此案例中六個(gè)自由度與重疊網(wǎng)格相結(jié)合分析。

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖11 

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖12

改進(jìn)了并行計(jì)算的存儲(chǔ)器分配.

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖13    

   

06精細(xì)界面重建方法( FIRM )            

      新方法使得自由表面流動(dòng)的分析具有更高的精度。FIRM可以應(yīng)用于分析高精度自由液面要求的分析,如液滴和氣泡。

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖14

FIRM可以考慮可壓縮液體,并可以分析沸騰分析

案例:油箱晃動(dòng)分析

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖15

案例:管內(nèi)沸騰分析

Scflow仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常吻合。

參考文獻(xiàn):Yang et al., Int. J. Heat Mass Transfer, 51, 1003-1016 (2008).

07增強(qiáng)空化模型(Enhanced cavitation function),空化模型支持不可壓縮流動(dòng)

其目的是穩(wěn)定的空化分析和支持穩(wěn)態(tài)分析。穩(wěn)定流動(dòng)分析包括空化現(xiàn)象,而不需要預(yù)先計(jì)算可壓縮流體分析中所需的初始流動(dòng)。

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖16

案例:NAA00 15型翼型的空化性能評(píng)價(jià)

空化模型支持自由液面模型。             

目的是同時(shí)分析螺旋槳產(chǎn)生的波浪和空化現(xiàn)象。

可壓縮空化模型與自由液面不兼容。

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖17

案例: 半浸式螺旋槳空化分析   

粉紅色為空化等值面

08液膜模型(Liquid film analysis

可以分析液滴附著在壁上產(chǎn)生的液膜

    - 粒子碰到壁面生成液膜.                        

    - 液膜考慮二維模型.            

    - 可考慮溫度 *.                    

    - 可考慮液膜蒸發(fā)*.                 

  

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖18            

注:液膜速度不影響主流流體速度。
案例:水滴在管道中噴灑形成液膜案例        

09增強(qiáng)密度基求解器(Enhanced density-based solver密度基求解器增加了新功能.


-沖擊波函數(shù)的激波可視化 

 - 固體導(dǎo)熱耦合 

 - 動(dòng)網(wǎng)格 (ALE), 穩(wěn)態(tài)計(jì)算 ALE

 - 不連續(xù)網(wǎng)格 / 周期性邊界條件

 - 重疊網(wǎng)格 

 - LES 

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖19

案例: 跨音速機(jī)翼繞流

模型:NASA-CRM

網(wǎng)格:15 million

計(jì)算條件:主流 Mc=0.847

JFNK (Jacobian-Free Newton-Krylov) 方法針對(duì)密度基求解器加速收斂且增加穩(wěn)定性

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖20

案例:對(duì)稱翼流動(dòng)

來(lái)流速度: 100 – 600 [m/s]

鳥(niǎo)等撞擊頂蓋,使得頂蓋碎裂,而碎片對(duì)駕駛員影響很大。

為了減小對(duì)駕駛員的影響,需要優(yōu)化頂蓋,優(yōu)化需要對(duì)頂蓋破碎之后的分離需要精確分析。

如下圖所示F35頂蓋掉落分析案例,此案例中采用密度基求解器與六自由度模型相結(jié)合分析。

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖21

10增強(qiáng)大渦模擬( LES )

 LES 模型支持可壓縮流體.

    以便于計(jì)算LES處理高速流動(dòng)和聲波現(xiàn)象

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖22

注:密度基求解器和壓力基求解器都可以用.

案例: 流體共振分析(可視化聲波與渦)

11移動(dòng)導(dǎo)熱面板功能(Moving heat conduction panel)

具有無(wú)厚度面板移動(dòng)中考慮換熱影響功能

例如下圖所示打印機(jī)送紙和帶狀零件移動(dòng)換熱分析

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖23

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖24

 案例: 銅制移動(dòng)帶分析   

12GT-SUITE耦合仿真

一維熱流體分析軟件GT-SUITE耦合分析,可應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣/排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖25

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖26

13MSC 耦合仿真      

 使用MSC聯(lián)合仿真工具,可以實(shí)現(xiàn)MSC軟件之間的多物理場(chǎng)耦合。例如scFLOW 和 Marc, scFLOW 和 Adams之間的耦合仿真

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖27

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖28

案例: Marc和scFLOW的耦合分析-FSI 分析

以下是機(jī)器人水下運(yùn)動(dòng)分析,此案例是與adams耦合分析。

Cradle scFLOW V14 新功能介紹的圖29

來(lái)源:MSC軟件

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