復(fù)雜流體的案例
空間液滴操控及顆粒沉積研究取得重要進(jìn)展
同時(shí)，作為人體體液等復(fù)雜體系的一種簡(jiǎn)單模型，研究膠體液滴的操控、蒸發(fā)及顆粒沉積，可為未來(lái)空間探索任務(wù)中的復(fù)雜流體管理、資源再生與利用、宇航員生理狀況監(jiān)測(cè)等提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。然而，蒸發(fā)中的膠體液滴是一個(gè)高度非平衡體系，存在復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)和能量交換過(guò)程，顆粒沉積理論仍不完善，這大大限制了其應(yīng)用。
近期，中科院力學(xué)所微重力重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王育人團(tuán)隊(duì)針對(duì)空間中膠體液滴操控及液滴內(nèi)顆粒沉積動(dòng)力學(xué)的研究取得重要進(jìn)展。一是基于實(shí)踐十號(hào)（SJ-10）衛(wèi)星提供的高水平微重力實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，集成表面浸潤(rùn)性修飾、復(fù)雜流體均勻分散等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展了一套空間復(fù)雜流體管理系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了膠體液滴在太空的生成和操控。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Langmuir (W. Li, H. Sun, D. Lan, and Y. Wang, 2018, DOI: 10.1021/acs.langmuir.8b00219)及Microgravity Sci. Technol. (W. Li, D. Lan, Z. Sun, B. Geng, X. Wang, W. Tian, G. Zhai and Y. Wang, 2016, DOI: 10.1007/s12217-016-9497-6)上，并授權(quán)多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。二是首次在咖啡環(huán)內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了二維網(wǎng)絡(luò)狀圖案，提出去浸潤(rùn)和顆粒組裝之間的相互耦合機(jī)制是決定沉積結(jié)構(gòu)的主要原因。通過(guò)進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)重力沉降、氣液界面收縮及毛細(xì)補(bǔ)償流在蒸發(fā)不同階段的相互協(xié)同和競(jìng)爭(zhēng)共同影響了顆粒的聚集狀態(tài)，提出了正置和倒置液滴中顆粒運(yùn)動(dòng)的追擊和相遇機(jī)制。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Langmuir (W. Li, W. Ji, H. Sun, D. Lan, and Y.
展開(kāi) 國(guó)產(chǎn)流體仿真一體機(jī)：VirtualFlow智算終端，軟硬協(xié)同的工業(yè)仿真
軟件層面
VirtualFlow軟件基于有限體積法，具備領(lǐng)先的 IST 網(wǎng)格技術(shù)，可自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格并局部加密、豐富的多相流模型和相變模型，包括VOF/Level Set/歐拉-拉格朗日模型，及復(fù)雜流體處理能力，如非牛頓流體、水合物等，支持千萬(wàn)級(jí)網(wǎng)格并行計(jì)算能力。
VirtualFlow軟件基于有限體積法，具備領(lǐng)先的 IST 網(wǎng)格技術(shù)，可自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格并局部加密、豐富的多相流模型和相變模型，包括VOF/Level Set/歐拉-拉格朗日模型，及復(fù)雜流體處理能力，如非牛頓流體、水合物等，支持千萬(wàn)級(jí)網(wǎng)格并行計(jì)算能力。
核心優(yōu)勢(shì)：國(guó)產(chǎn)自主與軟硬協(xié)同的雙重壁壘
1.技術(shù)自主可控
-軟件100%國(guó)產(chǎn)自主，獲 “國(guó)產(chǎn)自主工業(yè)軟件開(kāi)發(fā)獎(jiǎng)”，適配麒麟/歐拉操作系統(tǒng)、鯤鵬處理器。
-硬件采用國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈關(guān)鍵部件，符合信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.性能極致釋放
-300W 整機(jī)散熱設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) “滿功耗不降頻”，對(duì)比通用服務(wù)器，CFD計(jì)算效率提升 2-3 倍。
-IST網(wǎng)格技術(shù)與硬件并行算法結(jié)合，大幅度壓縮千萬(wàn)級(jí)網(wǎng)格計(jì)算時(shí)間。
3.場(chǎng)景深度適配
-面向航空航天、核電能源、石油化工、水利水務(wù)、氣象環(huán)境、汽車、家電等行業(yè)提供解決方案。
-針對(duì)多相流、相變、復(fù)雜流體等復(fù)雜場(chǎng)景，提供“軟件模型+硬件加速”高效解決方案。
4.服務(wù)一體化
-提供“硬件保修 + 軟件升級(jí) + 軟件培訓(xùn) + 遠(yuǎn)程運(yùn)維”一站式服務(wù)。
-可根據(jù)行業(yè)場(chǎng)景需求，定制模塊開(kāi)發(fā)。
-提供“硬件保修 + 軟件升級(jí) + 軟件培訓(xùn) + 遠(yuǎn)程運(yùn)維”一站式服務(wù)。
-可根據(jù)行業(yè)場(chǎng)景需求，定制模塊開(kāi)發(fā)。
展開(kāi) ANSYS的熱分析模塊如何選擇使用，太多了，不知道怎么選
CFD需要建立流體空氣或者液體，導(dǎo)致計(jì)算量很大，但是更加準(zhǔn)確，能夠充分考慮流體流過(guò)物體表面的對(duì)流影響，而Thermal類可以快速得到溫度分布，相對(duì)不夠精確，適用于短時(shí)溫升分析，例如短時(shí)耐受電流一類溫升的分析，或者快速近似查看結(jié)果分布趨勢(shì)的溫度場(chǎng)分析
以下是各模塊的核心能力、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景：
核心溫度場(chǎng)計(jì)算模塊及關(guān)鍵信息
模塊名稱
核心功能
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
適用場(chǎng)景
穩(wěn)態(tài)熱分析（Steady-State Thermal）
計(jì)算恒定熱載荷下的穩(wěn)態(tài)溫度分布，支持傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射（角系數(shù)法）
操作簡(jiǎn)單、求解快、資源消耗低；與結(jié)構(gòu)模塊耦合便捷；適合基礎(chǔ)熱設(shè)計(jì)迭代
僅穩(wěn)態(tài)，不考慮時(shí)間效應(yīng)；輻射模型簡(jiǎn)化（僅真空 / 灰體表面輻射）；難處理復(fù)雜流體對(duì)流
電子元件散熱、保溫結(jié)構(gòu)、恒定載荷下的固體溫度場(chǎng)
瞬態(tài)熱分析（Transient Thermal）
模擬隨時(shí)間變化的溫度響應(yīng)，支持變載荷、變邊界條件、熱慣性
可捕捉溫度動(dòng)態(tài)過(guò)程（如啟動(dòng) / 停機(jī)、熱沖擊）；支持非線性材料熱屬性；與瞬態(tài)結(jié)構(gòu)耦合方便
求解耗時(shí)長(zhǎng)、需精細(xì)時(shí)間步控制；對(duì)初始條件和網(wǎng)格質(zhì)量敏感
發(fā)動(dòng)機(jī)啟停、焊接熱影響區(qū)、脈沖加熱、自然對(duì)流瞬態(tài)過(guò)程
Fluent（CFD 模塊）
流體與固體耦合傳熱，支持復(fù)雜流動(dòng)（層流 / 湍流）、相變
展開(kāi) GPU如何加速流體仿真分析？
02、流體仿真為什么要選擇GPU？
從1970年到今天，CFD始終向處理更高精確度、更復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。但現(xiàn)階段，CFD軟件應(yīng)用于復(fù)雜流體問(wèn)題方面還有待拓展，受到的阻礙主要源自以下三個(gè)方面：
● 隱式算法的高內(nèi)存要求——一些CFD分析工程師總是希望得到完美的殘差收斂曲線，以證明計(jì)算結(jié)果的可靠性，因此，他們會(huì)首選隱式算法，這意味著高內(nèi)存的需求；
● CFD結(jié)果對(duì)網(wǎng)格的強(qiáng)依賴性——網(wǎng)格的合理設(shè)計(jì)和高質(zhì)量生成是CFD計(jì)算的前提條件，是影響CFD計(jì)算結(jié)果的最主要的決定性因素之一，是CFD工作中人工工作量最大的部分，也是制約CFD工作效率的瓶頸問(wèn)題之一。即使在CFD高度發(fā)達(dá)的國(guó)家，網(wǎng)格生成仍占整個(gè)CFD計(jì)算任務(wù)全部人力時(shí)間的70%～80%。
● 工程流體仿真問(wèn)題復(fù)雜多變——在流體力學(xué)模擬中，由于流體力學(xué)模擬是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，存在極端變形、自由液面以及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)交界面等問(wèn)題，在應(yīng)用網(wǎng)格數(shù)值模擬時(shí)，會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)格扭曲導(dǎo)致計(jì)算不收斂或者產(chǎn)生很大的計(jì)算誤差，需要重新模擬，這使得計(jì)算成本大大增加。
從CFD的發(fā)展歷程看，CFD的每一步發(fā)展，都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)速度和內(nèi)存的數(shù)量級(jí)提升。自1999年NVIDIA 發(fā)布Geforce256圖形處理芯片以來(lái)，NVIDIA的顯卡芯片就開(kāi)始以GPU稱呼，最早是輔助CPU進(jìn)行圖形圖像的處理，將降低CPU的運(yùn)算壓力，后來(lái)隨著GPU性能的不斷提升，其應(yīng)用場(chǎng)景也不斷拓展。
展開(kāi) 
積鼎科技專訪：深化產(chǎn)學(xué)研合作，拓展流體仿真在過(guò)程工程領(lǐng)域應(yīng)用
由積鼎自研的CFD軟件VirtualFlow在過(guò)程工程領(lǐng)域積累了廣泛的應(yīng)用，包括非牛頓流體仿真、顆粒流動(dòng)仿真及化工反應(yīng)釜等20多個(gè)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。
以Virtualflow軟件與過(guò)程工程所EMMS模型耦合為例，使VirtualFlow能夠捕捉介于宏觀和微觀之間的現(xiàn)象，在氣固流化床的仿真應(yīng)用中，能夠更好的捕捉瞬時(shí)顆粒速度和分布。同時(shí)也優(yōu)化了計(jì)算算法，使計(jì)算量降低了100%，計(jì)算效率提高了100%，相比國(guó)外商軟提高了仿真的精度和準(zhǔn)確性。
在吹塑流體分析方面，VirtualFlow也表現(xiàn)出較強(qiáng)的應(yīng)用能力。吹塑流體的應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛，其流體分析常面臨幾何模型復(fù)雜、流體流動(dòng)復(fù)雜、數(shù)值穩(wěn)定性等難點(diǎn)，而VirtualFlow軟件采用高效便捷的網(wǎng)格計(jì)算、并且能對(duì)復(fù)雜流體進(jìn)行數(shù)值模擬，從而減少了盲目試模的測(cè)試次數(shù)、優(yōu)化了吹塑成型工藝條件、降低設(shè)計(jì)制造成本和廢品率。
未來(lái)，積鼎也將一如既往的深入挖掘用戶需求，在國(guó)家關(guān)鍵領(lǐng)域，形成有競(jìng)爭(zhēng)力的流體仿真解決方案，為我國(guó)工業(yè)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)自主可控提供有力保障。
展開(kāi) GPU如何加速流體仿真分析？
2、流體仿真為什么要選擇GPU？
從1970年到今天，CFD始終向處理更高精確度、更復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。但現(xiàn)階段，CFD軟件應(yīng)用于復(fù)雜流體問(wèn)題方面還有待拓展，受到的阻礙主要源自以下三個(gè)方面：
● 隱式算法的高內(nèi)存要求——一些CFD分析工程師總是希望得到完美的殘差收斂曲線，以證明計(jì)算結(jié)果的可靠性，因此，他們會(huì)首選隱式算法，這意味著高內(nèi)存的需求；
● CFD結(jié)果對(duì)網(wǎng)格的強(qiáng)依賴性——網(wǎng)格的合理設(shè)計(jì)和高質(zhì)量生成是CFD計(jì)算的前提條件，是影響CFD計(jì)算結(jié)果的最主要的決定性因素之一，是CFD工作中人工工作量最大的部分，也是制約CFD工作效率的瓶頸問(wèn)題之一。即使在CFD高度發(fā)達(dá)的國(guó)家，網(wǎng)格生成仍占整個(gè)CFD計(jì)算任務(wù)全部人力時(shí)間的70%～80%。
● 工程流體仿真問(wèn)題復(fù)雜多變——在流體力學(xué)模擬中，由于流體力學(xué)模擬是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，存在極端變形、自由液面以及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)交界面等問(wèn)題，在應(yīng)用網(wǎng)格數(shù)值模擬時(shí)，會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)格扭曲導(dǎo)致計(jì)算不收斂或者產(chǎn)生很大的計(jì)算誤差，需要重新模擬，這使得計(jì)算成本大大增加。
從CFD的發(fā)展歷程看，CFD的每一步發(fā)展，都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)速度和內(nèi)存的數(shù)量級(jí)提升。自1999年NVIDIA 發(fā)布Geforce256圖形處理芯片以來(lái)，NVIDIA的顯卡芯片就開(kāi)始以GPU稱呼，最早是輔助CPU進(jìn)行圖形圖像的處理，將降低CPU的運(yùn)算壓力，后來(lái)隨著GPU性能的不斷提升，其應(yīng)用場(chǎng)景也不斷拓展。
展開(kāi) CFD工程師用ANSYS FLUENT模擬復(fù)雜的流體，用OPTIMUS完成設(shè)計(jì)流程自動(dòng)化，能夠自動(dòng)運(yùn)行CFD模擬，評(píng)估血流量提高幅度并識(shí)別優(yōu)化動(dòng)脈的形狀。目標(biāo)是將優(yōu)化設(shè)計(jì)后的虛擬動(dòng)脈（通過(guò)模擬運(yùn)動(dòng)）與真正的動(dòng)脈CFD特性（使用市售標(biāo)準(zhǔn)冠狀動(dòng)脈支架）比較。
CFD模擬，評(píng)估狹窄引起的復(fù)雜的流體動(dòng)力學(xué)（節(jié)流部的動(dòng)脈），及其近端（上游）和遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域（下游）
使用導(dǎo)管穿過(guò)血管，給氣囊充氣，將市售支架插入并打開(kāi)收窄的動(dòng)脈
克服潛艇設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)（免費(fèi)領(lǐng)文檔）
潛艇是世界上最為復(fù)雜的機(jī)器之一。與其他船舶不同的是，潛艇必須既能在陸地，也能在水下運(yùn)行，因此需要大量集成式系統(tǒng)和零件。Simcenter Flomaster 為工程師們賦能最為有效的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)仿真解決方案，確保復(fù)雜流體系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能的安全性和效率。
了解蒂森克虜伯船舶系統(tǒng)公司如何克服設(shè)計(jì)復(fù)雜潛艇所面臨的諸多挑戰(zhàn)。
Simcenter Flomaster 提供虛擬系統(tǒng)仿真功能以優(yōu)化流體流動(dòng)情況，從而確保氣體、液體和兩相系統(tǒng)的高效性能。
此工具在開(kāi)發(fā)周期的早期階段執(zhí)行，能夠在變更發(fā)揮最大效用時(shí)解決問(wèn)題，從而縮短上市時(shí)間并降低成本。
點(diǎn)擊鏈接 獲取完整內(nèi)容：
http://yh604w5yuewxj5hn.mikecrm.com/ThMdoLE
以下為部分截取
▼
點(diǎn)擊鏈接 獲取完整內(nèi)容：
http://yh604w5yuewxj5hn.mikecrm.com/ThMdoLE
-END-
展開(kāi) NeuroFluid: 流體仿真的人工智能新范式
論文所提出的“神經(jīng)流體（NeuroFluid）”模型，利用基于神經(jīng)隱式場(chǎng)的人工智能可微渲染技術(shù)，將流體物理仿真看作求解流體場(chǎng)景三維渲染問(wèn)題的逆問(wèn)題——從流體場(chǎng)景的一段多視角表觀圖像中，即可反推出流體內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。這項(xiàng)成果為計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)、多粒子動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)研究開(kāi)辟了一種人工智能新途徑。
論文鏈接:
arxiv.org/pdf/2203.01762.pdf
代碼地址:
github.com/syguan96/NeuroFluid
項(xiàng)目主頁(yè):
syguan96.github.io/NeuroFluid/
● ● ● ● ● ● ●
圖1. NeuroFluid從流體的視覺(jué)觀測(cè)中反演其物理動(dòng)態(tài)
流體運(yùn)動(dòng)研究是重要的自然科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，在航空航天、大氣、海洋、航運(yùn)、能源、建筑、環(huán)境等眾多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。在傳統(tǒng)研究方法中，求解流體運(yùn)動(dòng)（例如速度場(chǎng)）需要首先在理論上精確刻畫流體的動(dòng)力學(xué)模型，并結(jié)合微分方程、數(shù)值分析對(duì)模型求解。但是通常對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題（例如湍流），人們很難用數(shù)學(xué)物理方程進(jìn)行描述，復(fù)雜流體的Navier-Stokes方程是世界級(jí)千禧難題，至今依然沒(méi)被很好解決。現(xiàn)有基于深度學(xué)習(xí)的方法通常從拉格朗日視角描述流體，即流體被看作由許多粒子組成，通過(guò)測(cè)定和約束每個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)即可測(cè)定和改變流體的運(yùn)動(dòng)。
展開(kāi) 引起轟動(dòng)：Current Systems 使用 Ansys Discovery 展示其水生創(chuàng)新
Current Systems 的技術(shù)團(tuán)隊(duì)使用 Discovery 進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)的有限嚙合模擬，驗(yàn)證性能并在設(shè)計(jì)的早期階段識(shí)別任何問(wèn)題。Current Systems 無(wú)需外包 CFD 研究，而是可以探索流體動(dòng)力學(xué)并實(shí)時(shí)調(diào)整客戶計(jì)劃，而不是等待——并為數(shù)值龐大、計(jì)算復(fù)雜的研究結(jié)果付費(fèi)。
“我們的團(tuán)隊(duì)在應(yīng)用我們自己的泵、噴嘴和其他設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶的愿景方面擁有數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，”戴維森指出。“我們?yōu)槲覀兊囊恍╉?xiàng)目支付了高達(dá) 25,000 美元的專家分析和驗(yàn)證費(fèi)用，但最終幾乎沒(méi)有或根本沒(méi)有需要解決的問(wèn)題。Ansys Discovery 將許多項(xiàng)目的驗(yàn)證工作引入內(nèi)部，幫助我們節(jié)省了時(shí)間和金錢。”
Current Systems Inc. 的所有者兼首席執(zhí)行官 Peter Davidson 使用 Discovery 進(jìn)行入口和出口布置的設(shè)計(jì)探索，以了解流動(dòng)路徑和模式。
幫助客戶預(yù)先可視化最終結(jié)果
根據(jù) Davidson 的說(shuō)法，這并不是 Discovery 提供的唯一重要優(yōu)勢(shì)。“我們的業(yè)務(wù)在很大程度上基于美學(xué)，”他強(qiáng)調(diào)說(shuō)。“我們的系統(tǒng)可以在世界上一些最美麗的度假村、水上樂(lè)園和私人住宅中找到。除了完善基礎(chǔ)流體工程之外，我們還需要?jiǎng)?chuàng)造有吸引力的形狀和幾何形狀，以符合每個(gè)客戶的品牌和設(shè)計(jì)美學(xué)。”
借助 Discovery，Current Systems 終于有了一種高度圖形化、色彩豐富且動(dòng)態(tài)的方式來(lái)提前向每位客戶展示計(jì)劃的結(jié)果——在進(jìn)行任何重大投資之前。“能夠打開(kāi)膝上型電腦并向客戶展示其河流或水池設(shè)計(jì)的有效全彩演示非常有價(jià)值，”戴維森說(shuō)。“這讓他們很興奮。當(dāng)我們一起查看動(dòng)態(tài)虛擬模型時(shí)，它提供了一個(gè)回答任何問(wèn)題和解決任何疑慮的機(jī)會(huì)。
“Discovery 是一種強(qiáng)大的通信工具，它極大地改善了我們向客戶展示想法的方式，”他繼續(xù)說(shuō)道。
展開(kāi) Altair CFD 以技術(shù)賦能工程創(chuàng)新
在工業(yè)研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中，流體力學(xué)仿真已成為企業(yè)縮短研發(fā)周期、降低試驗(yàn)成本、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的核心支撐。面對(duì)汽車、建筑、能源、醫(yī)療等多行業(yè)的復(fù)雜流體問(wèn)題，Altair CFD? 憑借全面的技術(shù)覆蓋、高效的仿真能力和便捷的操作體驗(yàn)，成為全球工程師信賴的一站式CFD仿真解決方案，打破多軟件切換的壁壘，以一套平臺(tái)搞定全場(chǎng)景流體仿真需求。
一、產(chǎn)品概述：覆蓋全場(chǎng)景的流體仿真利器
Altair CFD? 是Altair公司推出的一款全面的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）仿真平臺(tái)，整合了主流CFD求解技術(shù)，憑借單一許可架構(gòu)，讓工程師無(wú)需切換多套軟件，即可解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各類流體力學(xué)問(wèn)題。無(wú)論是建筑物熱分析、車輛空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化、齒輪箱潤(rùn)滑設(shè)計(jì)，還是冷卻風(fēng)扇噪聲控制、創(chuàng)新醫(yī)療設(shè)備開(kāi)發(fā)，Altair CFD? 都能提供精準(zhǔn)、高效的仿真支持，適配全行業(yè)研發(fā)需求，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品驗(yàn)證的全流程數(shù)字化仿真閉環(huán)。
二、核心功能：全維度解鎖流體仿真能力
Altair CFD? 搭載三大核心求解器，覆蓋所有主要CFD技術(shù)，搭配全流程高效工作流，兼顧精度與效率，輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜工程場(chǎng)景：
1. 多求解器協(xié)同，適配全場(chǎng)景需求：整合通用Navier-Stokes (NS) 求解器、平滑粒子流體動(dòng)力學(xué) (SPH) 求解器、格子玻爾茲曼方法 (LBM) 求解器，單一許可即可全部訪問(wèn)。其中，NS求解器（Altair? AcuSolve?）適用于全方位流動(dòng)、傳熱、湍流分析，穩(wěn)健性強(qiáng)且對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量不敏感；SPH求解器（Altair? nanoFluidX?）無(wú)需傳統(tǒng)網(wǎng)格，擅長(zhǎng)仿真自由表面、油罐晃蕩等復(fù)雜流動(dòng)；LBM求解器（Altair? ultraFluidX?）原生GPU加速，可超高速完成車輛、建筑空氣動(dòng)力學(xué)仿真，一夜即可完成一輪高瞬態(tài)仿真迭代。
2.
展開(kāi) 
兩場(chǎng)核工業(yè)盛會(huì)召開(kāi)！VirtualFlow亮相助力核電CFD技術(shù)革新
金秋十月，北京迎來(lái)了兩場(chǎng)核電領(lǐng)域的年度盛會(huì)——“中國(guó)核學(xué)會(huì)核反應(yīng)堆熱工流體力學(xué)分會(huì)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)”與“中核核能軟件與數(shù)字化反應(yīng)堆工程技術(shù)研究中心學(xué)術(shù)年會(huì)暨數(shù)字核能2024技術(shù)論壇”。來(lái)自全國(guó)80余家科研院所、高校和企業(yè)的800余名專家學(xué)者齊聚一堂，共同探討我國(guó)反應(yīng)堆熱工流體力學(xué)領(lǐng)域的新概念、新理論、新技術(shù)和新進(jìn)展。
中國(guó)核學(xué)會(huì)核反應(yīng)堆熱工流體力學(xué)分會(huì)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)
在這場(chǎng)學(xué)術(shù)盛宴中，CFD仿真技術(shù)成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。積鼎科技作為CFD仿真領(lǐng)域的引領(lǐng)者也受邀亮相此次盛會(huì)，其仿真工程師還在現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)了關(guān)于“冷凝回流過(guò)程仿真”的精彩報(bào)告。
報(bào)告通過(guò)生動(dòng)的案例，從冷凝回流過(guò)程介紹、VirtualFlow壁面冷凝模型、仿真應(yīng)用過(guò)程分析等方面進(jìn)行了詳細(xì)介紹，充分展示了VirtualFlow在模擬復(fù)雜流體流動(dòng)、傳熱現(xiàn)象方面的卓越能力，以及其在核電站設(shè)計(jì)、安全分析等方面所發(fā)揮的關(guān)鍵作用。
VirtualFlow在核電領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐：
CFD仿真技術(shù)作為一種高效、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)工具，能夠?qū)穗娬镜?em>流體流動(dòng)、傳熱、反應(yīng)堆物理、安全分析、系統(tǒng)模擬等各個(gè)方面的復(fù)雜現(xiàn)象進(jìn)行精確重現(xiàn)。
VirtualFlow能夠全面覆蓋核電領(lǐng)域的各種仿真需求，包括流動(dòng)傳熱傳質(zhì)、多相流相變、可壓縮流體等復(fù)雜問(wèn)題。在超臨界二氧化碳核能動(dòng)力系統(tǒng)、氣冷堆、壓水堆、鉛鉍/鈉冷快堆、熔鹽堆等不同的堆型場(chǎng)景中，VirtualFlow都能進(jìn)行精準(zhǔn)的熱工水力計(jì)算，為核電站的安全運(yùn)行提供有力保障。
流動(dòng)傳熱傳質(zhì)：流動(dòng)傳熱傳質(zhì)是核電站、核島、常規(guī)島、電氣系統(tǒng)及設(shè)備中最常見(jiàn)的物理現(xiàn)象。
展開(kāi) 第四屆全國(guó)過(guò)程模擬與仿真大會(huì)召開(kāi)，積鼎科技相伴大會(huì)4年成長(zhǎng)
積鼎科技，作為自主流體仿真軟件研發(fā)的領(lǐng)航企業(yè)，與大會(huì)相伴四年，自首屆以來(lái)一直積極參與其中，見(jiàn)證了大會(huì)從初創(chuàng)到逐漸壯大的全過(guò)程。每一次參會(huì)，積鼎科技都帶來(lái)其在流體仿真CFD領(lǐng)域的最新成果，與業(yè)界同仁共同探討和推動(dòng)計(jì)算機(jī)模擬與仿真技術(shù)的發(fā)展。
本次活動(dòng)，積鼎牽頭組織“工業(yè)應(yīng)用及自主軟件研發(fā)分論壇”，并受邀作“國(guó)產(chǎn)多相流仿真軟件VirtualFlow在過(guò)程工業(yè)的應(yīng)用探索”主旨報(bào)告。
積鼎科技專家介紹了其自主研發(fā)的通用型流體仿真軟件VirtualFlow的最新進(jìn)展，并展示在過(guò)程工程領(lǐng)域的應(yīng)用能力。“VirtualFlow是積鼎科技的核心產(chǎn)品之一，以其獨(dú)特的浸沒(méi)表面技術(shù)（IST）、豐富的多相流模型、湍流模型、復(fù)雜流體模型以及先進(jìn)的相變模型，在能源電力、石油天然氣、過(guò)程工程、航空航天、水務(wù)水利等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力。其開(kāi)放的用戶自定義接口（UDF）基于C++語(yǔ)言，支持功能無(wú)限擴(kuò)展，同時(shí)支持完整編譯和動(dòng)態(tài)調(diào)用，為用戶提供了極大的靈活性和適用性。”
積鼎科技還分享了公司與中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所的緊密合作，就雙方的前沿技術(shù)研究成果展開(kāi)介紹。積鼎展示了能量最小多尺度EMMS曳力模型與VirtualFlow軟件的耦合和驗(yàn)證結(jié)果，并計(jì)劃持續(xù)改進(jìn)EMMS曳力模型的用戶體驗(yàn)，提升其在實(shí)際項(xiàng)目中的計(jì)算精度和應(yīng)用效率。同時(shí)，VirtualFlow可適配高性能格子玻爾茲曼多相流仿真軟件LMFD求解器，提供基于LBM方法和GPU加速的氣固兩相流仿真能力。
會(huì)議期間，積鼎展示了在過(guò)程工程領(lǐng)域，包括非牛頓流體仿真、顆粒流動(dòng)仿真及化工反應(yīng)釜等應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)與行業(yè)用戶的深度交流，積極響應(yīng)工程上的實(shí)際需求，不斷優(yōu)化產(chǎn)品功能和用戶體驗(yàn)，為客戶提供更加高效精準(zhǔn)的解決方案。
展開(kāi) 文檔 I 借助 CFD 軟件進(jìn)行船舶減阻分析（免費(fèi)下載）
船舶 CFD 研究
多物理場(chǎng) CFD 模型可以模擬復(fù)雜流體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，而這些問(wèn)題在試驗(yàn)池中無(wú)法準(zhǔn)確建模。這種數(shù)值研究方法可以在執(zhí)行物理測(cè)試之前更好地洞察船舶性能。本白皮書中的兩位行業(yè)專家將深入探討此項(xiàng)船舶 CFD 研究。
對(duì)注入氣泡后流動(dòng)參數(shù)改變的研究
對(duì)速度為 10 節(jié)時(shí)不同注入流速的研究
不同大小注入孔的流動(dòng)參數(shù)比較
船體減阻系統(tǒng)
詳細(xì)了解 2018 年采用杰出西門子軟件進(jìn)行的一項(xiàng) 3D 數(shù)值研究，研究?jī)?nèi)容是通過(guò)在船體之下注入氣泡來(lái)減少摩擦阻力。此外，研究人員還探索并比較了不同水速下不同注入流速的差別。
仿真結(jié)果
ALS 效果取決于可減小雷諾應(yīng)力和剪應(yīng)力的液體局部有效粘度和密度
ALS 效果同時(shí)還受船舶速度和空氣注入流速的影響，后者決定了氣泡是否聚并以及是否形成空氣層不同
大小注入孔的減阻值變化微乎其微
部分資料截圖
點(diǎn)擊鏈接 登記獲取文檔
http://t8iw4ulf0hpixn8k.mikecrm.com/3PBKblJ
—END—
展開(kāi) 如果CFDer做化妝品代購(gòu)...
此外，在設(shè)計(jì)非牛頓流體的輸運(yùn)泵時(shí)，也應(yīng)考慮和利用這一效應(yīng)。
流變體
在常溫常壓下，物質(zhì)從液體變成固體一般通過(guò)冷卻完成，這個(gè)過(guò)程一般需要較長(zhǎng)的時(shí)間，很難想象在幾秒甚至更短的時(shí)間內(nèi)將一杯水變成冰，又將它迅速地從冰變成水。但有些非牛頓流體卻能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)等作用下迅速實(shí)現(xiàn)物態(tài)的改變，這種流體稱為流變體。
1947年，電流變體就被發(fā)現(xiàn)了，但直到20世紀(jì)80年代才逐漸看到電流變體（和磁流變體）的價(jià)值。在電場(chǎng)(磁場(chǎng))作用下，電(磁)流變體的表觀黏度或剪應(yīng)力有明顯的突變，這種變化可以在毫秒量級(jí)的時(shí)間間隔內(nèi)完成，而且是可逆的，一旦除去電場(chǎng)（磁場(chǎng)），又可以恢復(fù)到原來(lái)的液態(tài)。此外，這種變化又是連續(xù)的、可控制的。
電（磁）流變體的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，已用這些材料制成離合器、液壓閥、減震器等。在機(jī)器人領(lǐng)域中，可以用電流變體制造出體積小、反應(yīng)快、動(dòng)作靈活、直接用微機(jī)控制的活動(dòng)關(guān)節(jié)，這種關(guān)節(jié)既可以活動(dòng)(液體狀態(tài)時(shí))，也可以在某種姿勢(shì)下保持穩(wěn)定(固體狀態(tài)時(shí))。
軟物質(zhì)
軟物質(zhì)是處于固體和理想流體之間的一切物質(zhì)，包括液晶、聚合物、膠體、生物膜、泡沫、生物大分子(DNA和蛋白質(zhì)等)及顆粒物質(zhì)等。
軟物質(zhì)在自然界、生命體系、日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中廣泛存在，已被人類研究使用了許多世紀(jì)。但由于其復(fù)雜性，這類物質(zhì)的奇異特性和一般運(yùn)動(dòng)規(guī)律尚未得到很好的認(rèn)識(shí)。20世紀(jì)80年代末開(kāi)始將軟物質(zhì)作為一類普遍物質(zhì)形態(tài)進(jìn)行研究時(shí)，曾用復(fù)雜流體來(lái)稱呼這類物質(zhì)。這種稱呼顯然不恰當(dāng)，作為人類最早接觸的軟物質(zhì)——橡膠，就不是流體。現(xiàn)在，復(fù)雜流體已被正確的軟物質(zhì)概念所代替。
弱力強(qiáng)反應(yīng)
一顆紐扣電池可使液晶手表成年累月地走個(gè)不停，一滴鹵汁可使一杯豆?jié){變成豆腐，這都表明作為軟物質(zhì)的液晶、豆?jié){能對(duì)外界微小的作用作出強(qiáng)烈的反 應(yīng)。橡膠硫化處理技術(shù)便利用了軟物質(zhì)的這一基本特性。
展開(kāi) 