XFlow
關注創建者：盧代麒 創建時間：2015-08-04
XFlow的視頻教程
基于Abaqus和xflow的耦合場分析案例
如果固體的變形較大不可忽略，對流體的變化產生較大影響，那么就要研究流體與固體的相互影響了，這時需要做雙向流固耦合分析，那么可以使用XFlow與Abaqus聯合仿真。 此外，XFlow還具備與Nastran、Simpack、CST等軟件開展聯合仿真應用。 大家能學到： XFlow在聯合仿真方面的應用。
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XFlow在清洗系統中的應用
XFlow在清洗系統中的應用 XFlow在清洗系統中的應用 （免費） 【已結束】 直播時間：5月25日 19:30 適用人群：結構設計工程師、仿真工程師 課程背景大綱該課程的主要目的是展示Xflow作為一款新興流體軟件，如何憑借自身優點協助結構仿真工程師快速掌握流體仿真分析的能力。
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CFD技術助力雷神山醫院負壓病房通風系統設計—利用Xflow進行氣流組織及污染源擴散分析
大家能學到： xflow軟件基礎操作與應用案例，xflow在污染物擴散方面的應用 直播內容： （1）XFlow軟件介紹 （2）XFlow行業應用 （3）Xflow在雷神山醫院負壓病房通風系統設計中的應用 （4）Xflow并行計算能力 為了更好的幫助仿真工程師排除工作中的困擾，方便大家工作之余充電開拓不熟悉的知識領域。
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XFlow的實例教程
和大多數僅支持雷諾平均N-S分析的程序相比，XFlow耗費的計算時長近似。
統一的壁面模型
XFlow 用統一的非平衡壁面函數來模擬邊界層，適用于大多數情況。這意味著用戶無需在不同模型中選擇不同的壁面條件。
高級分析能力
XFlow其他功能：
§ 熱分析
§ 多孔介質流動
§ 非牛頓流體
§ 共軛傳熱
§ 復雜邊界條件，包含風扇模型以及多孔介質邊界
軟件環境
前處理器、求解器、后處理器保持在統一的運行環境中
XFlow為用戶提供了一個獨特和新穎的界面和工作環境。前處理器、求解器、后處理器完全集成在同一個用戶界面。可以通過移動工作窗口以及選項來配置用戶界面布局。
·前處理
基于粒子的方法，XFlow的算法降低了對CAD模型的要求，比如對外部空氣動力學，一旦定義了一個連續的流體體積，軟件并不關心移動或交叉的表面。因此，幾何模型的復雜性不是XFlow的限制因素。
·后處理
XFlow的圖形后處理能力使得求解結果交互可視化，并即使在計算運行過程中也能進行數值分析。通過導出到第三方應用程序比如ParaView和EnSight Gold，可以做更多樣的結果后處理。
近似線性的可擴展性能
·DMP
XFlow也完美地集成到您的HPC環境中，它為最苛刻的計算提供更廣范圍的可能性。XFlow分布式求解器即使對大規模模型也能有效計算。
·SMP
XFlow即使在標準的臺式PC上也能快速、高效、方便的運行。XFlow具有近似線性可擴展性，可完全實現多核技術的并行計算。
仿真流程
XFlow 大幅度減少前期準備和初期模型離散時間。XFlow會自動優化您的計算機性能以及計算時間間的平衡。
展開 MSC憑借XFlow軟件進軍計算流體動力學（CFD）市場
為全球制造商帶來最為尖端的CFD軟件
（2011年6月16日，中國北京）能夠加速產品革新的多學科仿真模擬技術的領導者MSC 軟件公司今天宣布，與Next Limit科技公司建立戰略合作伙伴關系，借助XFlow這一代表最新計算流體動力學（CFD）發展水平的軟件，為客戶提供完整的仿真解決方案。
XFlow是一款強大的軟件，使用具有專利的基于粒子、完整拉格朗日函數，能夠在工程、設計、科學和建筑領域簡單的處理傳統的復雜計算流體動力學（CFD）問題。XFlow具有仿真模擬氣體和液體流動、熱量和質量轉移、移動體、多相物理學、聲學和流體結構作用的能力。
工程師和分析人員需要對復雜流動反應進行快速反饋，為此XFlow經過開發，使計算流體動力學（CFD）分析能夠以一種易懂的、直接的方法實現復雜建模，使算法參數存在的數量最小化，避免傳統的大量消耗時間的匹配式處理方式。
重要特點包括：
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無網格方法 XFlow中的無網絡方法是基于粒子和具有完整拉格朗日函數的方法，這意味著將不再需要對經典的流體區域劃分網格，同時表面復雜性不再是一種限制因素。XFlow能夠解決運動的物體和可變形部分，能夠適應低質量的輸入幾何。
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基于粒子動力式解算器 XFlow以一種全新的、基于粒子的動力算法為特征，對波爾茲曼方程和可壓縮的納維－斯托克斯方程進行求解。該解算器的特點是具有現代化的大渦模擬（LES）建模能力，以及具有高級非平衡隔離型模型。
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高級建模能力 XFlow能夠處理大規模復雜模型，并且結合移動部分、強制或關聯運動或接觸建模過程，極大地簡化分析結構。
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高級分析能力 XFlow的求解器還支持熱分析，熱交換，輻射，跨音速和超音速流動，在多孔介質中流動，非牛頓流，離散相模型和復雜邊界條件，如多孔介質中跳動或風扇類模型。
展開 很多學習Xflow的同學們，可能忙于做案例，或者根本沒有時間做案例，或者在沒有一丁點兒基礎的時候就去找人幫忙，總之因為各種情況吧，沒有系統地了解過XFlow使用什么單位制，支持哪些算數的和邏輯的運算符，可以輸入哪些數學函數，以及支持什么形式的判斷語句。不了解這些，就會在使用Xflow的過程中陷入各種迷茫。 CAE從業者今天就來系統介紹一下XFlow支持的這些東西。 1. 首先說一下單位制。XFlow使用SI國際標準單位制，如下圖所示，其中有兩項需要注意：角度使用的單位是degrees度，而角速度使用的單位是弧度每秒rad-s^-1。 2. 接著說一下XFlow支持的算數運算符和邏輯運算符。 XFlow支持的算數運算符包括加、減、乘、除、乘方，各自的符號分別表示為： + — * / ^ XFlow支持的關系運算符包括兩種，分別是大于、小于，兩者的符號分別表示為： > < XFlow支持的邏輯運算符包括兩種，分別是和、或，兩者的符號分別表示為： AND OR 或者寫成： ()() ##兩括弧中間無空格 + 3. 接著說一下XFlow支持的函數。其支持的數學標量函數如下圖所示，最常用的是三角函數、平方根函數和指數對數函數。其中需要注意的是：三角函數的單位均是rad弧度而非degrees度，這一點在新手使用時經常會犯錯，需要特別留心。 4. 最后來說一下XFlow支持的判斷語句。XFlow目前只支持一種判斷語句if，它的具體使用格式例子如下圖所示。支持多個()同時使用。 —————————————————————————————————————————————————— 如需轉載，請注明來源公眾號CAE從業者。
展開 再來看原始模型設置，原來使用了自適應加密，卻沒有使用尾流長度控制，而XFlow在默認的情況下，在沒有尾流長度控制的時候，至少會在流體的邊界處保留一層格子，所以射流的尾流并沒有嚴格地經過幾何出口。從中間切面的最后一幀地格子分布也可以看出來。
解決辦法也很簡單，就是利用尾流長度控制把整個長度包含在尾流控制長度里。當然，如果不關心出口的質量流，上述設置也沒有問題。或者CAE從業者教給大家另外一種處理方式：復制一個出口面到尾流經過的區域內，并設置用戶自定義域函數。如下圖所示，重新計算后，復制面的質量流就和進口面接近相同了（為什么不嚴格相同，大家想一想？可留言回復討論）。
既然談到了質量流問題，再繼續沿著這個話題深入探討一下XFlow多相流中總質量overall mass的問題。
還拿上述水射流案例為例，overall mass如下所示：
可能又會有小伙伴會問：為什么總質量是一直線性增加的呢？
CAE從業者和大家一起探討一下。
XFlow對overall mass并沒有詳細的說明，只有下面一個積分公式。所以嚴格說來我們并不知道XFlow是怎么計算overall mass的。
但這并不妨礙去我們去探究XFlow算法的真相。從上述射流案例的總質量曲線來推斷，對于多相流，XFlow計算的overall mass應該是所有經過流體域的多相的總質量，隨著時間是增加的，并非固定流體域中的瞬時質量。
驗證方法如下：設置用戶自定義域函數，vof*第一相密度+（1-vof）*第二相密度，或者直接將域函數定義為rho,然后定義體積分即可計算總質量，與XFlow自身計算的overall mass進行對比即可。這個驗證方法交給感興趣的小伙伴們自己研究吧。
展開 之前CAE從業者提到XFlow2020x在與Abaqus2019聯合協同仿真的時候會遇到一些問題，但這些問題主要是版本升級時的環境變量發生變化導致的，不存在本質性的困難。在協同仿真環境建立的過程中，最好把最新的Abaqus的協同環境文件拷貝到XFlow的安裝目錄中，替換原有的協同環境文件。
XFlow與Abaqus協同仿真的時候，不同版本之間的支持關系如下圖所示。目前XFlow的各個版本均不支持Abaqus R2020x，所以想用最新版的Abaqus來實現和XFlow的協同仿真的小伙伴們，可以暫時放棄這個想法了。
言歸正傳。今天的主題是用XFlow與Abaqus聯合仿真氣球充氣膨脹的過程。氣球一般使用橡膠材料制作而成，厚度非常薄，所以在進行充氣時，氣球會迅速膨大，同時伴隨著氣球的壁厚厚度變得更薄。吹氣球的過程是一個典型的流固耦合作用的過程，今天CAE從業者就來模擬一下吹氣球。
腦子開個小差，各種顏色各種圖案的氣球，是小盆友們的最愛啊，大盆友們也愛不釋手啊，對提高人們的幸福感很有幫助，這個小差開得離主題太遠了，趕緊回去。
先在Abaqus里建立一個氣球，像個沙錘，不過就這樣吧，建模能力有限，不深究像不像了。采用shell單元劃分網格，保存網格文件導入XFlow中，XFlow結構耦合方式改為Two way(雙向)，設置相應的邊界條件進行仿真。
中間仿真過程的技術細節比較多，有興趣的小伙伴們可以去學習CAE從業者的視頻教學課程深入研究，或者和CAE從業者進行探討，這里不做展示。直接來看模擬吹氣球的動畫吧。本案例提供有償教學，有興趣的讀者可聯系CAE從業者。原創不易，敬請支持。
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XFlow的相關專題、標簽、搜索
XFlow的最新內容
以及版本限制（6.10-2016）的技術背景，幫你理解該方案的適用邊界；
2) 多物理場耦合（CEL/SPH/ALE）：拆解 CEL 算法中歐拉域（流體）與拉格朗日域（固體）的耦合機制，SPH 算法的粒子離散原理，ALE 算法的網格重劃分邏輯，讓你明白不同算法應對流體運動、變形的理論優勢；
協同仿真（MpCCI/CSE 接口）：講解接口協議的通信原理，以及聯合第三方流體求解器（如 Fluent、XFlow
熱學主要計算熱膨脹時結構應力的變化和熱傳導等現象，本身和結構關系密切，所以Nastran、Abaqus等結構軟件都會包括熱分析功能；流體由于達索已經收購了業界兩款最好的基于最近大熱的LBM粒子算法的商業軟件PowerFlow和Xflow，可能處于產品線的發展考慮，把基于有限元方法的Abaqus/CFD模塊直接停止開發了，但保留了Abaqus中的CEL模塊，專門處理流固耦合問題；而聲學模塊主要處理聲腔內的模態分析和聲傳播問題
可利用XFlow軟件模擬流體運動，Abaqus軟件模擬降落傘的受力和運動，兩者結合來模擬真實情況下超音速降落傘的流固耦合運動。 下圖為數值模擬結果。
（1）當馬赫數為1.5時，超音速降落傘流固耦合數值模擬渦量變化結果：
（2）當馬赫數為0.3時，超音速降落傘流固耦合模擬結果流場變化結果：
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熱學主要計算熱膨脹時結構應力的變化和熱傳導等現象，本身和結構關系密切，所以Nastran、Abaqus等結構軟件都會包括熱分析功能；流體由于達索已經收購了業界兩款最好的基于最近大熱的LBM粒子算法的商業軟件PowerFlow和Xflow，可能處于產品線的發展考慮，把基于有限元方法的Abaqus/CFD模塊直接停止開發了，但保留了Abaqus中的CEL模塊，專門處理流固耦合問題；而聲學模塊主要處理聲腔內的模態分析和聲傳播問題
六折
基于fluent 6dof動網格的紙飛機運動軌跡仿真
https://www.yqgqt.org.cn/video/c12187
六折
Fluent UDF視頻教程
https://www.yqgqt.org.cn/video/c13055
六折
XFlow
CT模型:Mimics（專業醫學影像軟件）
模型處理：Geomagic（Stl文件終結者）
建模：CATIA（強大曲面建模能力，處理生物結構曲面友好）
仿真：Abaqus+Xflow（流固耦合），圖里是為了調模型結構用Abaqus粗搭的一個工況，因為CT模型還不是很精確，只能手動一點點修正
風力渦輪機的CFD仿真（來源: XFlow）
XFlow仿真能夠評估渦輪效率，預測葉片載荷，尾跡湍流強度或風電場相互干擾。
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NOGRID
NOGRID，始于2006年，用于CFD分析。
SIMLIA有一系列的仿真產品，比如我們熟悉的Abaqus、CST、Tosca、XFlow等。本文將為大家介紹SIMULIA仿真工具助力汽車設計研發。
以乘客舒適度為前提延長電動汽車的可行駛里程
電動汽車設計師始終都需要在乘客舒適度、電動汽車行駛里程和電池成本之間做出權衡取舍。事實上，如果遭遇極端天氣，為了保障乘客的舒適度與安全，行駛里程可能下降40%甚至更多。
SIMULIA品牌下包含了ABAQUS、fe-safe、Isight and SEE、Tosca、Simpack、Simpoe、CST、XFlow 等。
ABAQUS
Abaqus 是一套功能強大的工程模擬的有限元軟件，其 解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線 性問題。
