Fine Turbo的案例
NUMECA FINE/Turbo軟件介紹
NUMECA是一個(gè)CFD分析軟件包，分析軟件包主要有FINE/Turbo、FINE/Marine、和FINE/Open 等，其中均包括前處理，求解器和后處理三個(gè)部分。 Fine這個(gè)單詞的意義應(yīng)該是取自這三個(gè)單詞Flow INtegrated Environment。 FINE/Turbo 用于內(nèi)部流動(dòng)，FINE/Marine用于跨介質(zhì)流動(dòng)，FINE/Open 可用內(nèi)外部流動(dòng)，但為非結(jié)構(gòu)自適應(yīng)網(wǎng)格。 下面主要向您介紹一下FINE/Turbo。 FINE/Turbo是面向旋轉(zhuǎn)機(jī)械的CFD分析體系，體系主要包括幾何和網(wǎng)格劃分模塊IGG/AutoGrid，求解計(jì)算模塊EURANUS，后處理模塊CFview。 IGG是通用的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成器，優(yōu)點(diǎn)是快速、界面友好（見仁見智）、易于使用，該模塊也具備幾何繪制功能。 AutoGrid是旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)網(wǎng)格自動(dòng)生成器，可以快速、自動(dòng)、多塊的劃分高質(zhì)量的葉輪機(jī)械網(wǎng)格。 EURANUS是全二階精度的采用多重網(wǎng)格加速收斂技術(shù)的CFD求解器。 CFview是功能強(qiáng)大流動(dòng)顯示器。可做任何定性或定量的矢量標(biāo)量的顯示圖。特別是可處理和制作適合于葉輪機(jī)械的任何S1 和S2 面，及周向平均圖。 目前，NUMECA FINE/Turbo軟件最新版本為13.2，于2019年3月發(fā)布的，軟件的功能還是很強(qiáng)大的，在葉輪機(jī)械仿真計(jì)算方面有很大優(yōu)勢(shì)，在航空航天領(lǐng)悟使用的還是滿多的。軟件的專業(yè)性毋庸置疑。 這款軟件的學(xué)習(xí)資料并不太多，并且軟件專用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域，因此比fluent等主流CFD軟件的學(xué)習(xí)成本大。 筆者在工作中學(xué)習(xí)并使用了igg/autogrid/euranus/cfview這四個(gè)模塊的部門主要功能來仿真計(jì)算軸流透平產(chǎn)品，還是很專業(yè)很好用的。 后續(xù)，筆者總結(jié)一下跟大家分享一下。
展開 [轉(zhuǎn)貼][分享]FINE/TURBO FINE界面宏
.*3.1415926)
FT_set_bc_parameter_value(0,"INLET","Vy","REAL",Vy)
FT_set_bc_parameter_value(0,"INLET","Vz","REAL",Vz)
FT_save_active_computation ()
ip=ip+1
FT_save_all_project("D:/numeca_fine_turbo/cascade/cascade.iec")
FT_open_project("cascade.iec","D:/numeca_fine_turbo/cascade")
展開 [轉(zhuǎn)貼][分享]將NUMECA FINE/Turbo D3D作為效率工具
【原文 http://user.qzone.qq.com/5523349/blog/1444441063】
將NUMECA FINE/Turbo D3D模塊作為效率工具
NUMECA公司的作品FINE/Turbo作為葉輪機(jī)設(shè)計(jì)分析領(lǐng)域的主要工具之一，在各行業(yè)有廣泛的應(yīng)用。其中的Design3D模塊是優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊。該模塊采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和各種優(yōu)化算法（遺傳算法、模擬退火、梯度法等）進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。
進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，先用autoBlade模塊將流道和葉型截面的離散幾何數(shù)據(jù)參數(shù)化，設(shè)定需要在優(yōu)化中調(diào)整的各參數(shù)的范圍；然后用D3D進(jìn)行樣本生成，D3D提供各種樣本生成方法，可以針對(duì)不同應(yīng)用需要選擇不用設(shè)置;最后使用D3D進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。
在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)前兩步的結(jié)合可以作為高效率設(shè)計(jì)工具。究其原因：
① autoBlade提供了比較主流的葉片設(shè)計(jì)方法。其中提供的簡(jiǎn)單貝塞爾中弧線能提供攻角、落后角、弦長(zhǎng)、安裝角設(shè)計(jì)方案（見附圖 1），這對(duì)于早期大參數(shù)優(yōu)化選擇具有很高的使用價(jià)值；另外提供的貝塞爾和B樣條設(shè)計(jì)可以完成葉型的細(xì)化設(shè)計(jì)（見附圖 2）。
② D3D的樣本生成方法中提供了與手工設(shè)計(jì)相適應(yīng)的有物理意義的生成方法（見附）。
圖1 簡(jiǎn)單貝塞爾中線
圖2 多點(diǎn)貝塞爾中線
圖3 全因子樣本空間生成
展開 NUMECA FINE/Turbo葉輪機(jī)械仿真最佳解決方案之一
面向旋轉(zhuǎn)機(jī)械的分析體系NUMECAFINE/Turbo是上述問題和挑戰(zhàn)的完美解
決者之一。
FINE/Turbo 葉輪機(jī)械氣動(dòng)仿真計(jì)算流程
第一步：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
方式1:由坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)文件(hub.dat/shroud.dat/ps.dat/ss.dat)寫 geomturbo文件
方式2：由葉輪葉片三維模型，利用IGG逆向提取葉片數(shù)據(jù)點(diǎn)
第二步：網(wǎng)格劃分。
方式1：AutoGrid5向?qū)Ｊ絼澐?方式2：AutoGrid5專家模式劃分
第三步：求解計(jì)算
在FINE/Turbo求解器中進(jìn)行計(jì)算設(shè)置并求解
第四步：后處理
在CFview 中利用旋轉(zhuǎn)機(jī)械模式進(jìn)行流場(chǎng)后處理
第五步：結(jié)果確認(rèn)
根據(jù)后處理情況，確認(rèn)結(jié)果可信，否則重新進(jìn)行計(jì)算
展開 
NUMECA FINE/Turbo使用體會(huì)
我個(gè)人在工作過程中使用NUMECA FINE/Turbo進(jìn)行軸流葉輪機(jī)械產(chǎn)品性能分析，就軟件使用體會(huì)和感想做以下總結(jié)：
1、基礎(chǔ)知識(shí)方面
流體力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)還有旋轉(zhuǎn)機(jī)械基本理論，這三個(gè)方面的基本知識(shí)是必備的，并且本著活到老學(xué)到老的態(tài)度不斷學(xué)習(xí)。
2、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
無論是科研人員還是工程師，對(duì)一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和理解，比如性能測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)GB/T1236，噪聲測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T2888等。
掌握測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的重要性在于，仿真時(shí)邊界條件的確定和設(shè)置，旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真分析是本著取與實(shí)際實(shí)驗(yàn)相近的計(jì)算域和邊界條件進(jìn)行的。
3、關(guān)于設(shè)計(jì)部分
單純的仿真工程師如果沒有設(shè)計(jì)經(jīng)歷或者經(jīng)驗(yàn)，是無法對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)的。仿真不止是機(jī)械式的畫好網(wǎng)格、輸入邊界條件、選好湍流模型、結(jié)果后處理的流水線式工作。基于現(xiàn)今仿真技術(shù)的跨越式發(fā)展，仿真已作為產(chǎn)品研發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證產(chǎn)品性能是否滿足需求，并未涉及改進(jìn)提供建議。
另外，最重要的一點(diǎn)，好的設(shè)計(jì)（流動(dòng)合理，數(shù)學(xué)和物理范疇內(nèi)正確），加上正確合理的仿真流程和方法，才能將仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的淋漓盡致。一旦原始設(shè)計(jì)存在缺陷，仿真上一定不能得出滿足的結(jié)果。
4、關(guān)于網(wǎng)格
IGG的邏輯和ICEM基本一致，基于“塊”的思想劃分結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格。只是，ICEM是分塊進(jìn)行映射，而僅需要給出幾個(gè)必需的面或者線來確定網(wǎng)格線或網(wǎng)格面的走向，便可直接 生成塊中的網(wǎng)格。
對(duì)于AutoGrid，是帶有拓?fù)淠０宓淖詣?dòng)網(wǎng)格劃分器，其邏輯與TurboGrid基本一致。
展開 [轉(zhuǎn)貼][分享]FINE/TURBO python腳本
[[原文地址 XYZOO http://user.qzone.qq.com/5523349/blog/1442771024]]
CFViewBackward(811)
import string
from f3d_macro import *
xproject_file = r'D:\numeca_fine_turbo\row_1\calcPerf\calcPerf.iec'
curveNumber = 1
chockNumber = 10
stallNumber = -10
quantitys = ['Mass_flow', 'Static_pressure_rise', 'Absolute_total_pressure_rise', 'Efficiency', 'Power']
values = []
# convert \ to /
project_file = xproject_file.replace('\\', '/')
length = len(project_file)
# set projectName
for i in range(length-1, 0, -1):
if project_file[i] == '/':
projectName = project_file[i+1: length-4]
break
# loop on .mf files
for n in range(stallNumber, 1+chockNumber):
# get .mf file path
if n < 0:
Results_file = project_file[0: length-4] + '_Perf_curve_' + str(abs(curveNumber
展開 NUMECA FINE/Turbo求解器介紹
在NUMECA FINE/Turbo體系中，求解器為Turbo，前身是NUMECA立身之本“EURANUS”核心。
Turbo是葉輪機(jī)械行業(yè)最為快速和準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格求解器，求解快速、結(jié)果準(zhǔn)確、內(nèi)存消耗低是他最大的優(yōu)勢(shì)。
Turbo是全二階精度結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格求解器，其基于密度的求解方法保證了快速的高速流場(chǎng)收斂速度，采用多重網(wǎng)格技術(shù)使得計(jì)算速度顯著提高。
對(duì)不可壓縮流采用先進(jìn)的預(yù)處理技術(shù)，并提供了針對(duì)透平機(jī)械專用的邊界及初場(chǎng)給定方法。通過求解時(shí)間相關(guān)的雷諾平均Navier-Stokes方程組來模擬不可壓流體、可壓縮亞音流/跨音速流動(dòng)以及超音速流動(dòng)等各種速度范圍下的流動(dòng)。
展開 Cadence Fidelity CFD：Fidelity 2023.1 的新功能
Pointwise - DBS 兼容性
Fidelity 的基于密度的耦合求解器技術(shù)自首次部署在我們的經(jīng)典產(chǎn)品 Fidelity Fine Turbo 以及后來的 Fidelity Fine Open 中以來一直在不斷發(fā)展。它已經(jīng)證明了渦輪機(jī)械壓縮機(jī)、超音速飛機(jī)和其他需要高壓縮性的應(yīng)用的速度和準(zhǔn)確性。Fidelity Pointwise 是航空航天和國(guó)防工業(yè)中廣泛使用且備受推崇的網(wǎng)格劃分解決方案，因?yàn)樗趯?shí)現(xiàn)融合的高精度解決方案方面具有久經(jīng)考驗(yàn)的可靠性。Pointwise 中最重要的技術(shù)之一是其邊界層網(wǎng)格劃分，這是準(zhǔn)確計(jì)算升力和阻力的必要條件。在我們的最新版本中，Pointwise 邊界層現(xiàn)在與支持 Fidelity DBS 和 Fidelity Turbo 的求解器技術(shù)完全兼容。
圖 1：NASA CRM 在 0.85 馬赫時(shí)的壓力系數(shù)場(chǎng)。該解決方案是在使用 Pointwise 網(wǎng)格的 DBS 項(xiàng)目中獲得的
完整的渦輪機(jī)械工作流程
多年來，我們基于密度的求解器技術(shù)推動(dòng)了我們的 Fine Turbo 產(chǎn)品的發(fā)展，但這并不是它成為渦輪機(jī)械應(yīng)用行業(yè)備受推崇的解決方案的唯一原因。當(dāng)商業(yè) CFD 行業(yè)仍處于起步階段時(shí)，Fine Turbo 引領(lǐng)了以應(yīng)用程序?yàn)橹行牡墓ぷ髁鞒獭＝裉欤覀円呀?jīng)在我們的平臺(tái)中部署了完整的下一代工作流程。我們所有的核心技術(shù)現(xiàn)在都集中在一個(gè)地方，使渦輪機(jī)械工程師能夠在不離開單一環(huán)境的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)、模擬和迭代。例如，可以在 Fidelity Agile 中創(chuàng)建離心式壓縮機(jī)，在 Fidelity Autogrid 中編輯流動(dòng)路徑，以及我們獨(dú)特的 ZR 網(wǎng)格劃分技術(shù)用于在葉輪葉片上方和后面進(jìn)行網(wǎng)格劃分。您在我們的經(jīng)典產(chǎn)品中找不到渦輪機(jī)械的許多增強(qiáng)功能，包括從不同的網(wǎng)格重新啟動(dòng)模擬以及在單一環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)、模擬和后處理的能力。
展開 Fidelity Turbo（原Numeca）氣動(dòng)性能模擬（壓氣機(jī)專題）免費(fèi)線下培訓(xùn)·上海
Fine Turbo是葉輪機(jī)械行業(yè)快速和準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格求解器，求解快速、結(jié)果準(zhǔn)確、內(nèi)存消耗低是他最大的優(yōu)勢(shì)。Fine Turbo是全二階精度結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格求解器，其基于密度的求解方法保證了快速的高速流場(chǎng)收斂速度，采用多重網(wǎng)格技術(shù)使得計(jì)算速度顯著提高。基于Fine系列葉輪機(jī)械CFD技術(shù)，Cadence 推出Fidelity CFD仿真平臺(tái)，其包括一個(gè)完整的葉輪機(jī)械端到端解決方案：1D 到 3D 設(shè)計(jì)、網(wǎng)格劃分、計(jì)算流體力學(xué)和優(yōu)化功能全部整合在一個(gè)環(huán)境中。依托我們?cè)谛D(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域超過數(shù)十年的技術(shù)專長(zhǎng)，F(xiàn)idelity CFD 可以提供優(yōu)異的準(zhǔn)確度，同時(shí)簡(jiǎn)單易用。支持的組件種類多樣，從多級(jí)軸向到徑向，再到混流結(jié)構(gòu)：壓縮機(jī)、渦輪機(jī)、泵、風(fēng)扇、螺旋槳。本次培訓(xùn)以壓氣機(jī)為案例，介紹Fidelity CFD葉輪機(jī)械模塊的仿真流程。包含典型工程案例、軟件練習(xí)等，歡迎報(bào)名參加！
? 聯(lián)系人：王先生（微信昵稱：CAE助手阿育@技術(shù)鄰）
報(bào)名請(qǐng)掃描上方二維碼聯(lián)系
? 日程安排：2024年3月28日
? 培訓(xùn)講師：Cadence Fidelity CFD官方工程師
? 適用人群：壓氣機(jī)、通風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)者，CFD模擬從業(yè)者，高校教師及學(xué)生。
展開 numeca 葉輪機(jī)械定常和非定常解決方案
NUMECA FINE/ Turbo葉輪機(jī)械定常和非定常解決方案 NUMECA FINE/ Turbo中對(duì)葉輪機(jī)械的定常求解方法主要有三種： 混合平面法( Mixing Plane) 、凍結(jié)轉(zhuǎn)子法( Frozen Rotor) 、FNMB混合平面法(FNB)
上述三種方法中的前兩個(gè)，在較為專業(yè)的葉輪機(jī)械數(shù)值仿真軟件中是常用的，第三種是基于FINE/ Turbo多塊結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中塊與塊的聯(lián)接而特殊定義的。
下面，對(duì)大家不太熟悉的非定常仿真方法做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)，詳細(xì)情況大家感興趣的可以深入去研究。
展開 葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)仿真優(yōu)化
NUMECA的網(wǎng)格劃分使用 Autogrid5，計(jì)算求解用 FINE/Turbo，后處理用 Cview。相比而言，兩款軟件都能很好的提供葉輪機(jī)械仿真解決方案。源于 NUMECA FINE/Turbo平臺(tái)只關(guān)注于葉輪機(jī)械仿真，在葉輪機(jī)械仿真技術(shù)上實(shí)際領(lǐng)先于CFX，畢竟CFX是一款通用CFD求解平臺(tái)，且從2003年收購后至今，在功能更新上略顯匱乏。
CFX使用的是隱式耦合求解技術(shù)，并基于有限元的有限體積法，對(duì)六面體網(wǎng)格單元采用24點(diǎn)積分(單純有限體積法采用6點(diǎn)積分)，對(duì)四面體網(wǎng)格單元采用60點(diǎn)積分(單純有限體積法采用4點(diǎn)積分)，以保證計(jì)算求解的準(zhǔn)確度。在上述技術(shù)加持下，CFX的計(jì)算消耗量相對(duì)較大。得益于 Workbench平臺(tái)的便利，CFX可以很好的實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)耦合計(jì)算。
NUMECA使用的多重網(wǎng)格加速收斂技術(shù)，使用全多重網(wǎng)格，在粗網(wǎng)格上計(jì)算得到結(jié)果，作為后續(xù)細(xì)網(wǎng)格計(jì)算的初值，并通過細(xì)網(wǎng)格層掃掠計(jì)算,最終得到計(jì)算結(jié)果，得益于軟件底層設(shè)計(jì)及多重網(wǎng)格加速收斂技術(shù)的加持，NUMECA計(jì)算消耗量不大且計(jì)算速度較快。另外，在葉輪機(jī)械仿真時(shí)的專業(yè)的高級(jí)的轉(zhuǎn)靜子面、時(shí)間離散、非線性諧波等方面，NUMECA均創(chuàng)新性的提出并應(yīng)用了相應(yīng)的解決方案。
然而，在 NUMECA軟件平臺(tái)中,具有專業(yè)的多物理場(chǎng)耦合 Ipcc方法、氣動(dòng)噪聲分析 FINE/VNoise、葉輪參數(shù)化擬合及造型 AotuBlade、優(yōu)化平臺(tái) FINE/Design3D，使得NUMECA成為目前唯一的一體化的葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)分析優(yōu)化平臺(tái)。
其他諸如 Fluent、 Star CCM+等通用CFD求解器，也能較好的提供葉輪機(jī)械氣動(dòng)仿真解決方案，相比具有具有專用模塊的CFX和 NUMECA,通用CFD求解器在葉輪機(jī)械仿真前處理、求解和后處理過程中，效率較為低下，精度和準(zhǔn)確度相對(duì)低一些，計(jì)算開銷較大。
展開 
利用 AMD 3D V 緩存技術(shù)加速 AMD EPYC CPU 上的 Fidelity CFD
有多種潛在好處：速度提高 40% 意味著您可以用更多點(diǎn)填充 Fidelity Fine Design3D 設(shè)計(jì)空間，從而實(shí)現(xiàn)更好的優(yōu)化。這意味著 Fidelity Fine Marine 耐波模擬中需要更多的時(shí)間步長(zhǎng)，以便更好地預(yù)測(cè)船舶對(duì)波浪的反應(yīng)。這意味著 Fidelity Fine Turbo 中的 NLH 模擬的周轉(zhuǎn)時(shí)間更快，因此您可以分析結(jié)果、改進(jìn)設(shè)計(jì)并更快地投入生產(chǎn)。如果你有一個(gè)大集群，
圖 2：使用 Fidelity Fine Design3D 優(yōu)化的燃燒室。采用 AMD 3D V-Cache 技術(shù)的第四代 AMD EPYC 處理器的速度可實(shí)現(xiàn)更快、更完整的優(yōu)化運(yùn)行
Cadence 正在利用我們的 Fidelity CFD 軟件系列加速 CFD，而 AMD 3D V-Cache 技術(shù)則加速我們的軟件。無論是在工作站還是集群中，我認(rèn)為 Fidelity CFD 用戶都會(huì)對(duì)其性能印象深刻。
*測(cè)試由 Cadence 內(nèi)部執(zhí)行，AMD 未參與
文章來源：cadence博客
展開 10個(gè)目前流行的CFD仿真軟件，你了解幾個(gè)？
特點(diǎn)：分析軟件包有FINE/Turbo、FINE/Marine、和FINE/Open 等，其中均包括前處理，求解器和后處理三個(gè)部分。FINE/Turbo 用于內(nèi)部流動(dòng)，FINE/Marine用于跨介質(zhì)流動(dòng)，FINE/Open 可用內(nèi)外部流動(dòng)，但為非結(jié)構(gòu)自適應(yīng)網(wǎng)格。
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有沒人很想學(xué)numeca fine tuebo的？
關(guān)于離心和軸流形式的透平機(jī)械，用numeca fine turbo來分析計(jì)算
NUMECA FINE/Turbo 操作實(shí)戰(zhàn)課
http://edu.yanfabu.com/my/teaching/courses
