流體領域的案例
一文帶你了解計算流體力學CFD及其應用領域 附計算流體力學基礎任玉新下載
計算流體力學的發展
計算流體動力學 (Computational Fluid Dynamics) 簡寫為CFD，經過半個世紀的迅猛發展，這門學科已經是相當的成熟了，一個重要的標志就是近幾十年來，各種CFD通用軟件的陸續出現，成為商品化軟件，服務于傳統的流體力學和流體工程領域，如航空、航天、船舶、水利等。隨著CFD通用軟件的性能日益完善，應用的范圍也不斷的擴大，在化工、冶金、建筑、環境等相關領域中也被廣泛應用。
現代流體力學研究方法包括理論分析，數值計算和實驗研究三個方面。這些方法針對不同的角度進行研究，相互補充。理論分析研究能夠表述參數影響形式，為數值計算和實驗研究提供了有效的指導；試驗是認識客觀現實的有效手段，驗證理論分析和數值計算的正確性；計算流體力學通過提供模擬真實流動的經濟手段補充理論及試驗的空缺。
更重要的是，計算流體力學提供了廉價的模擬、設計和優化的工具，以及提供了分析三維復雜流動的工具。在復雜的情況下，測量往往是很困難的，甚至是不可能的，而計算流體力學則能方便的提供全部流場范圍的詳細信息。與試驗相比，計算流體力學具有對于參數沒有什么限制，費用少，流場無干擾的特點。出于計算流體力學如此的優點，我們選擇它來進行模擬計算。簡單來說，計算流體力學所扮演的角色是：通過直觀地顯示計算結果，對流動結構進行仔細的研究。
計算流體力學在數值研究大體上沿兩個方向發展，一個是在簡單的幾何外形下，通過數值方法來發現一些基本的物理規律和現象，或者發展更好的計算方法；另一個則為解決工程實際需要，直接通過數值模擬進行預測，為工程設計提供依據。理論的預測出自于數學模型的結果，而不是出自于一個實際的物理模型的結果。
展開 一文帶你了解計算流體力學CFD及其應用領域
計算流體力學的發展
計算流體動力學 (Computational Fluid Dynamics) 簡寫為CFD，經過半個世紀的迅猛發展，這門學科已經是相當的成熟了，一個重要的標志就是近幾十年來，各種CFD通用軟件的陸續出現，成為商品化軟件，服務于傳統的流體力學和流體工程領域，如航空、航天、船舶、水利等。隨著CFD通用軟件的性能日益完善，應用的范圍也不斷的擴大，在化工、冶金、建筑、環境等相關領域中也被廣泛應用。
現代流體力學研究方法包括理論分析，數值計算和實驗研究三個方面。這些方法針對不同的角度進行研究，相互補充。理論分析研究能夠表述參數影響形式，為數值計算和實驗研究提供了有效的指導；試驗是認識客觀現實的有效手段，驗證理論分析和數值計算的正確性；計算流體力學通過提供模擬真實流動的經濟手段補充理論及試驗的空缺。
更重要的是，計算流體力學提供了廉價的模擬、設計和優化的工具，以及提供了分析三維復雜流動的工具。在復雜的情況下，測量往往是很困難的，甚至是不可能的，而計算流體力學則能方便的提供全部流場范圍的詳細信息。與試驗相比，計算流體力學具有對于參數沒有什么限制，費用少，流場無干擾的特點。出于計算流體力學如此的優點，我們選擇它來進行模擬計算。簡單來說，計算流體力學所扮演的角色是：通過直觀地顯示計算結果，對流動結構進行仔細的研究。
計算流體力學在數值研究大體上沿兩個方向發展，一個是在簡單的幾何外形下，通過數值方法來發現一些基本的物理規律和現象，或者發展更好的計算方法；另一個則為解決工程實際需要，直接通過數值模擬進行預測，為工程設計提供依據。理論的預測出自于數學模型的結果，而不是出自于一個實際的物理模型的結果。
展開 積鼎科技專訪：深化產學研合作，拓展流體仿真在過程工程領域應用
記者：VirtualFlow是積鼎科技的核心產品之一，請介紹軟件在過程工程領域的典型應用以及所起到的作用。
傅彥國：過程工程行業具有綜合性大、系統性強和復雜性高等特色，涉及多個學科和領域的知識。CFD仿真的難點則在于處理復雜流動現象、精確描述流體特性以及確保數值穩定性和精度。由積鼎自研的CFD軟件VirtualFlow在過程工程領域積累了廣泛的應用，包括非牛頓流體仿真、顆粒流動仿真及化工反應釜等20多個實際應用場景。
以Virtualflow軟件與過程工程所EMMS模型耦合為例，使VirtualFlow能夠捕捉介于宏觀和微觀之間的現象，在氣固流化床的仿真應用中，能夠更好的捕捉瞬時顆粒速度和分布。同時也優化了計算算法，使計算量降低了100%，計算效率提高了100%，相比國外商軟提高了仿真的精度和準確性。
在吹塑流體分析方面，VirtualFlow也表現出較強的應用能力。吹塑流體的應用場景十分廣泛，其流體分析常面臨幾何模型復雜、流體流動復雜、數值穩定性等難點，而VirtualFlow軟件采用高效便捷的網格計算、并且能對復雜流體進行數值模擬，從而減少了盲目試模的測試次數、優化了吹塑成型工藝條件、降低設計制造成本和廢品率。
未來，積鼎也將一如既往的深入挖掘用戶需求，在國家關鍵領域，形成有競爭力的流體仿真解決方案，為我國工業制造企業實現自主可控提供有力保障。
展開 車輛領域計算流體力學應用技術沙龍
作為致力于工程研發和創新服務的新型企業，海基科技多年來在汽車工程領域中不斷探索積累，形成了獨特的1 D + 3 D CFD綜合解決方案，并積累了大量使用經驗。為促進業內專業人士的交流、將已有成果加以分享、時刻跟進汽車領域的新發展并在未知領域與客戶共同求索，海基科技將于2016年7月13日在沈陽舉辦“車輛領域計算流體力學應用技術沙龍”，屆時，將為您介紹汽車方面最新的綜合解決方案，以及業內同行最新的應用進展，海基科技誠邀您的參加！
以下是本次沙龍的日程安排：
報名鏈接：https://jinshuju.net/f/l3Y9Qo
聯系人：趙女士
傳真：010-82324448
電話：010-82318880#608
郵箱：zhaoxm@hikeytech.com
展開 
航空領域計算流體力學應用技術沙龍
尊敬的女士/先生：航空科學技術是20世紀以來極為活躍且具有影響力的科學技術領域，也是現代科學技術新成就的集中應用領域，其中蘊含了無數科學技術工作者的智慧，堪稱技術與藝術的融合之作。作為致力于工程研發和創新服務的新型企業，海基科技多年來在航空專業中不斷探索積累，形成了獨特的1D+3D CFD綜合解決方案，并積累了大量使用經驗。為促進業內專業人士的交流、將已有成果加以分享、時刻跟進航空科技領域的新發展并在未知領域與客戶共同求索，海基科技將于2016年7月12日在沈陽舉辦“航空領域計算流體力學應用技術沙龍”，屆時，將為您介紹航空方面最新的綜合解決方案，以及業內同行間最新的應用進展，海基科技誠邀您的參加！
以下是本次沙龍的日程安排：
報名鏈接：https://jinshuju.net/f/GiwQ0l
聯系人：趙女士
傳真：010-82324448
電話：010-82318880#608
郵箱：zhaoxm@hikeytech.com
展開 HyperMesh 在 CFD網格劃分領域的應用-Hypermesh軟件教程CAE流體網格劃分CFD
運用 HyperMesh中的實體單元劃分功能，對離心風機問題中的氣體及固體部分進行網格劃分，生成邊界層并設置邊界條件，探討 HyperMesh在CFD領域中的應用，為以后進行類似的網格劃分工作提供參考。
目前CAE分析技術已成為許多領域重要的分析工具，有些CAE軟件本身就具有較強的前后處理功能。一般而言，分析過程中網格劃分大約占用80%的時間，隨著問題復雜程度的不斷提高以及前處理時間的縮短，這些軟件自帶的前處理功能的局限性越來越大。使用強大的前處理軟件來進行網格的劃分可以節省大量的時間，生成高質量的網格，以此提高計算效率和精度，使CAE仿真能夠真正的滿足科研及工程化的需求。HyperMesh是美國Atar公司
的 HyperWorks系列工程軟件中的軟件產品之一，是 Altair公司現在的旗艦產品。HyperMesh已在底特律的三大公司和世界上其它的汽車公司及各個汽車行業被廣泛應用，被業內公認是世界上最領先、最優秀的前后處理器。本文主要以離心風機的網格劃分為例，介紹HyperMesh在流體網格劃分領域的應用
2案例分析
問題描述：該案例主要包括外殼、發熱器件及熱管部分固體部分網格、空間流體部分網格，如圖1所示。其中離心風機流體部分由于外形復雜，可以快速生成非結構網格。外殼和固體部分根據其扁平的外形特點使用拉伸的方式生成六面體網格。
選擇 CFD user profile，離心風機流體部分如圖2，首先生成外包面以及風扇表面的網格，分別放入不同的組件中，如圖3所示，網格的類型可以選為三角形、四邊形或混合網格。然后，選擇CFD方式生成體網格，根據需要選擇所要生成邊界層的面網格，給出第層網格高度、層數和增長率生成空間實體網格。
展開 案例分享 | SC/Tetra結合流體分析在漁業領域的應用
這種流體分析工具已經成為我們不可或缺的工具，“高木教授評論說。
更多地利用ICT信息和通信技術（信息和通信技術）促進漁業發展
高木教授希望在漁業領域更多地利用信息和通信技術。在農業領域，ICT已變得更加普遍，用于環境監測和作物觀測。然而，將ICT技術應用于廣闊而深的水下環境并不是一項容易的任務。
使用SC/Tetra分析藍鰭金槍魚
左為近畿大學（農業系漁業生產系統實驗室）第二年博士生Shin Ogawa先生
右為近畿大學（農業系漁業系）講師Shinsuke Torizawa先生
高木教授對魚類行為和圓形拖網模擬的研究被認為是有意義的技術進步。在未來，流體分析可以通過分析其行為模式和游泳速度，有選擇地捕獲特別有利大小的魚。制定漁業指導方針有望提高水產資源的供應效率，穩定生產。將ICT與漁業相結合的概念被高木教授和該領域的其他研究人員稱為“智能捕魚“。顯然，將信息和通信技術應用于漁業有很大的增長空間。
展開 CFD流體仿真技術在石油石化領域的應用及實踐（上篇）
十多年來，優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗，并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。同時，優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系，能夠為客戶提供完整的產品開發平臺解決方案。
優飛迪科技技術團隊實力雄厚，主要成員均來自于國內外頂尖學府、并在相關領域有豐富的工作經驗，能為客戶提供“全心U+端到端服務”。
流體仿真在開放式無人機3D打印領域的應用
—作者—
李菁
安世亞太流體咨詢專家，航天工程專業，碩士學位，4年數值仿真經驗，涉及高超聲速、多相流、顆粒物、燃燒、傳熱分析等多個領域，目前主要參與多個增材設備流體仿真分析項目，積累了大量3D打印設備流體優化經驗。
來源：安世亞太
直播預告 | 針對泵閥領域的流體解決方案及柱塞泵空化案例講解
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件專家蔣釗，在直播間中講師將深入講解泵閥領域基于Cradle CFD的流體解決方案，以及結合多個實際案例介紹Cradle CFD仿真技術的創新應用與賦能價值。敬請關注！
6月25日 14:00
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立即預定
直播內容聚焦
?解析工業閥門12大設計挑戰及仿真方案
?軸向柱塞泵氣蝕仿真全流程與侵蝕評估
蔣釗
海克斯康工業軟件專家
具備多年流體仿真經驗，能夠針對客戶的需求能提供有效、合理、針對性的流體解決方案，為客戶解決實際應用問題。
AEG使用EFD.Lab研發出散熱更強的電動工具
比如，通過使用EFD.Lab，我們無需定義流體領域——軟件可自行定義。”大多數傳統流體流動模擬程序要求用戶生成“模型”部件代表（空）流體領域——這一過程極其耗費時間，因為用戶需要手動確定每個領域，然后生成幾何形狀以填補它。對于內部和外部流體流動，EFD.Lab能通過自動區分固體和流體區域，生成流體域，以節省時間和精力。
AEG設計團隊通過EFD.Lab測試產品原型，并利用他們多年積累下來的經驗作為新設計工作中的基本框架，對新的設計理念進行微調。Henske 補充道：“通過使用EFD.Lab，我們能夠對我們的設計進行微調，以達到更快優化設計的目的。在最近的一項計劃中，我們實現了我們的目標，改善了首選模型的氣體流動情況。”
AEG電動工具有限公司設計工程師Markus W?rner 說：“我們選擇EFD.Lab，因為它易于使用。使用EFD.Lab ,我們能夠對我們的設計進行微調，以達到更快優化設計的目的。”
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深度學習驅動的流體力學計算與應用
為促進科研人員、工程師及產業界人士對深度學習在流體力學領域應用的技術掌握，北京軟研國際信息技術研究院特舉辦本次專題培訓會議，承辦方互動派（北京）教育科技有限公司，會議會務合作單位為北京中科四方生物科技有限公司，具體相關事宜通知如下：
二、適用人群：
流體力學相關領域的科研人員，航空航天、船舶制造、能源工程、石油化工、環境科學、水利水電等領域的工程師，工業自動化、機器人、智能制造等相關行業從業者，跨領域研究人員。
深度學習驅動的流體力學計算
為促進科研人員、工程師及產業界人士對深度學習在流體力學領域應用的技術掌握，北京軟研國際信息技術研究院特舉辦本次專題培訓會議，承辦方互動派（北京）教育科技有限公司，會議會務合作單位為北京中科四方生物科技有限公司，具體相關事宜通知如下：
二、適用人群：
流體力學相關領域的科研人員，航空航天、船舶制造、能源工程、石油化工、環境科學、水利水電等領域的工程師，工業自動化、機器人、智能制造等相關行業從業者，跨領域研究人員。
黑神話悟空中的流體力學
朦朦：hi帥臣
帥臣：hi朦朦
朦朦：帥臣，北斗導航，流體圈兒的應該都知道啊，最資深的流體領域科普UP，后發展為集人文、社科、實事、哲學為一體的殿堂級導師
帥臣：朦朦，我的觀眾認識的可能不多，她是從去年開始從事視頻創作的，最美麗的流體領域科普UP，沒有之一!
朦朦：咱倆停止商業尬吹，言歸正傳啊，我最近想做一期黑神話悟空中的流體力學主題的視頻。正好帥臣前幾天剛打了通關，對里面的場景比較了解，就想著和帥臣一起與大家聊聊黑悟空中的流體力學。
帥臣：確實，我在打的整個過程中感受到很多場景都有流體的影子，比如天命人在水里行走，會蕩起漣漪。揮舞金箍棒，會激起浪花等等
朦朦：對，因為游戲里要產生身臨其境的沉浸感，就要盡量模擬出現實世界的物理規律，要遵守牛頓力學定律呀、質量守恒、能量守恒等等。
帥臣：這點和工業仿真很像，工業研發中，也常用仿真代替實驗，用軟件來模擬現實的世界。所以工業仿真軟件和游戲的物理引擎本質很像，都是基于相同的物理規律，不同點是游戲引擎對物理規律會做比較多的簡化。畢竟工程中追求精度，游戲中追求速度。
朦朦：是的，比如，第一關中天命人在水中行走產生的漣漪和棒子打在水中產生浪花，這在工程中是典型的兩相流問題，像船在海中航行就和這個很像。如果在工業仿真軟件里模擬它會用VOF兩相流模型，將人和金箍棒的擾動作為邊界條件輸入，求解水和空氣的N-S方程。過程中要考慮水和空氣的接觸角、各自的密度、粘性等等。最后得到水氣交界面隨時間的變化，也就是產生的浪花。
帥臣：對，但是在游戲中，遠沒有這么復雜。最簡單的處理方式是不考慮物理規律，做成水波動的動畫直接插入。但現在高級的物理引擎，比如黑悟空用的虛幻5的chaos引擎，可能就用到了流體模擬。
展開 錐形微通道內液滴的自運輸仿真 ￥500
錐形微通道是一種具有逐漸變窄的結構，它在微流體領域中扮演著重要的角色。錐形微通道的設計可以在流體中產生壓力變化，從而推動自流輸運。在錐形微通道中，當流體從寬端流向窄端時，通道的寬度減小，通道的剖面積減小，流速增加，而根據質量守恒定律，流體的質量流量保持不變。根據伯努利方程，流體速度增加會導致壓力降低。因此，在錐形微通道中，由于幾何上的突變，流體在通道中產生了驅動力，推動自身沿著通道從寬到窄運輸。這種自運輸現象可以在微流體技術中發揮重要作用，如在微流控芯片和微流控設備中。通過設計合適的錐形微通道結構，可以實現流體混合、分離、粒子分選和藥物輸送等應用。此外，錐形微通道還能夠提供更快速的反應速度、更高的靈敏度和更小的樣品消耗。
本案例建立的錐形微通道模型如圖1所示。為更好地量化分析錐形微通道流體自運輸機制，將微通道內的流體簡化為液滴，在仿真模型中將液滴的初始位置設為微通道中間，為實現液滴固-液邊界張力驅動，將微通道內壁設為濕潤邊界，且液滴與微通道內壁相切，微通道兩端與大氣連通，無外加荷載，數值仿真結果如圖2所示。
圖1 幾何模型
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
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