流體場的案例
流體多物理場數值計算軟件shonDy介紹
shonDy軟件基于拉格朗日體系，離散的流體物質點單元隨著流體運動，在流體撞擊壁面的情況下，流體會出現碎化和濺射的效果。齒輪箱的飛濺潤滑模擬，以及高速艦艇船首海浪噴濺的模擬都會涉及到這種現象。使用shonDy可以輕松模擬齒輪箱潤滑油分布，以及船首海浪噴濺等現象。
高速艦艇船首海浪噴濺仿真
（4）流體和固體的壓力場在一個線性方程組內求解，從本質上實現了流固耦合
傳統CFD軟件的流固耦合計算多采用單向耦合方法，流場和結構力學的計算是兩個求解器完成，中間通過壓力和位移進行而邊界條件的傳遞。由于網格的存在，固體的一位或變形必須是在有限的范圍內，否則會造成網格變形過大計算發散。另外，傳統的CFD耦合計算中流體與固體之間的作用力與反作用力并不相等。shonDy軟件是將流體域和固體統一離散為粒子，由于采用了拉格朗日體系，剛體和流體的運動沒有任何自由度和幅度限制，打破了傳統方法的網格束縛。
（5）更加自然地模擬多相混合流動
采用傳統的CFD方法，對于不相混合的多相流計算非常困難，尤其是流體多余3中的情況下，需要對每一種流體建立控制方程，計算該流體的體積份額，并保證每個網格控制體內的流體體積份額總和為1。因此傳統的CFD方法很少應用于3種以上的不相容流體的混合計算。嚴重事故下，輕金屬層，氧化層和重金屬層會在重力的作用下分離，這一現象很難用傳統CFD方法模擬，但是粒子法的出現使這一工程問題的仿真變得簡單。shonDy軟件理論上可以定義無限多種流體在一個流場內進行計算，適合于多種不相容材料熔化后的行為模擬。
（6）流體物理量隨流體質點運動
在核能領域的嚴重事故研究中，經常會碰到熔融物遷移的問題，例如燃料棒的熔化，熔融物落入下封頭，甚至熔融物進入安全殼內。這種熔融物的運動必然會伴隨著核素的遷移，以及衰變熱隨熔融物的運動。這種衰變熱可以作為一種體積內熱源。
展開 2026 R1 | Ansys流體仿真專題網絡研討會上線（共7場）
Ansys計算流體力學（CFD）產品憑借經過廣泛驗證的求解器能力和高精度結果，正在幫助工程師在更短時間內完成復雜的設計驗證，實現性能與安全性的雙重提升。在近期發布的 “Ansys 應用類系列網絡研討會全面上線”中，即將推出7場流體仿真專題內容，重點呈現Ansys 2026 R1流體產品的最新進展，包括Fluent在GPU物理模型與算法上的持續升級，支持更廣泛應用場景并兼顧精度與效率；同時通過Fluent Web界面與高性能計算（HPC）能力的增強，大幅提升用戶使用體驗與計算效率。此外，FreeFlow、Rocky、CFX、TurboGrid及Thermal Desktop等產品在多物理場耦合、產品集成與建模精度方面也實現了顯著提升。
本系列內容面向所有從事流體仿真、熱管理及相關工程設計的技術人員，幫助用戶全面掌握最新工具能力與應用方法，誠邀您積極報名參會，深入了解Ansys CFD如何驅動工程創新。
4/15 | Ansys eVTOL總體解決方案2026更新簡介
講師簡介：
姚翔 | Ansys 高級應用工程師
主題簡介：主要介紹Ansys CFD 2026最新版本在電動垂直起降飛行器(eVTOL)產品解決方案的重要提升，包括：全新Fluids One一體化仿真流程、快速八叉樹網格功能、GPU加速求解及后處理功能的應用案例，基于全面提升后的Morph優化方法進行旋翼氣動及噪聲優化應用案例，FENSAP飛行器聯合旋翼結冰防冰解決方案等。助力飛行汽車、無人機等設計工程師提升產品性能。
展開 流固耦合經驗總結
流固耦合經驗總結
近來查看好多CFD分析的論壇，發現好多網友都在為流固耦合而頭大，且網上也沒有完整的、系統的案例可供參考，目前團隊也在做流固耦合的問題，即為流體輸送固體顆粒的過程的模擬，好不容易找到了完整的解決辦法，不敢獨享，特奉獻于此。
首先在建模和條件設臵方面要按照這樣的設臵順序：
1) 選取流體單元，（打開keyopt（4）選項）,建立流體模型，注意此處挖去固體所占的空間，然后分區劃分流體場網格（好像在ls_dyna里面不要挖去固體所占空間），注意靠近挖去空間的部分網格應該細小些，還有若要采用remesh在計算中重劃網格，一定要使用三角形單元（所有流體場）；
2) 流體場模型建立完成后，首先要在流固耦合的邊界上施加流體耦合標簽FSI，然后在在流體場區域施加必要的邊界條件，諸如位移約束，速度、壓力等等。然后設臵求解流體場的時間步長、求解時間、流體屬性,打開ALE選項（瞬態分析）網格重畫屬性等等；
3) 這樣的工作完成后，進入/prep7，加入固體單元，設臵固體材料屬性，在挖去的部分建立固體模型，劃分固體網格，在固體網格與流體場接觸的固體邊界上施加流體耦合標簽FSI，注意要和前面的number相同；
4) 為固體實際必要的約束條件（看是固體推動流體還是流體推動固體）；
5) 設臵固體求解的時間步長和求解結束時間，設臵流固耦合屬性，（看是固體推動流體還是流體推動固體），求解時間步長和求解時間，收斂準則，迭代次數等等；
6) 保存求解。
總之，在流固耦合分析中，你最好要按著先流體后固體再耦合的屬性設臵順序，流固耦合標簽FSI要分別加在流固耦合邊界的流體邊界上和固體邊界上，加在的順序要按照上面所述。
展開 結構/流體/多物理場/電磁仿真最快最完美工作站集群23v2
本方案是2023年第2季度最新針對CAE仿真計算軟件應用硬件配置，我們提供從單臺工作站、雙子星、集群的全部方案，并保證每個配置和系統架構都是針對應用的最優解決方案
支持結構仿真：Ansys mechanical、Abaqus/Standard（隱式求解器）、Abaqus/Explicit（顯式求解器）、
支持流體仿真：Fluent 、StarCCM+、CFX...
結構/流體/多物理場/電磁仿真最快最完美工作站集群22v4
本方案是2022年第4季度最新針對CAE仿真計算軟件應用硬件配置，我們提供從單臺工作站、雙子星、集群的全部方案，并保證每個配置和系統架構都是針對應用的最優解決方案
支持結構仿真：Ansys mechanical、Abaqus/Standard（隱式求解器）、Abaqus/Explicit（顯式求解器）、
支持流體仿真：Fluent 、StarCCM+、CFX...
支持電磁仿真計算：HFSS、FEKO
支持多物理場耦合：Comsol Multiphysics
要點1： 2022年第2季度最新配置推薦（西安坤隆工程師多年跟蹤測試的仿真計算配置經驗匯總）
要點2： 雙路xeon工作站采用Xeon 第三代可擴展系列，四路Xeon工作站才第三代可擴展系列，較上一代頻率全面提升。
要點3 基于有限元分析法（結構仿真、流體仿真）的最快計算架構：CPU超高頻+有限多核+高內存帶寬，Alpha750機型是目前最快的仿真計算工作站。
要點4 支持雙子星架構（2臺工作站通過Infiniband高速直連），最高核數達到224個，具有微型仿真集群的算力，計算效率更高，易于維護。
展開 結構、流體、熱分析、多物理場耦合、電磁仿真硬件配置探討-1
主要內容
1.有限元分析概述
2.有限元分析模擬計算過程分析與計算特點
2.1有限元前處理（建模、網格劃分）計算特點
2.2有限元求解計算特點與硬件配置分析
2.2.1動態結構（碰撞、爆炸、沖擊等）仿真計算特點
2.2.2靜態結構（強度、振動、耐久、復合材料）仿真計算特點
2.2.3流體力學仿真計算特點
2.2.4多物理場耦合仿真計算特點
2.2.5電磁仿真仿真計算特點
3.工程仿真計算工作站配置推薦
3.1 工作站機型介紹
3.2建模與求解專業硬件配置參考
3.3 工作站建模、求解計算硬件配置推薦
（一）有限元分析介紹
有限元分析（FEA）借助高性能計算機工具，用“數值近似”和“離散化”方法對真實物理系統（幾何和載荷工況）進行模擬，如求解結構、熱傳導、電磁場、流體力學等連續性問題
有限元法在工程設計和科研領域得到了廣泛的應用，已經成為解決復雜工程分析計算問題的有效途徑，從汽車到航天飛機幾乎所有的設計制造都已離不開有限元分析計算，其在機械制造、材料加工、航空航天、汽車、土木建筑、電子電器、國防軍工、船舶、鐵道、石化、能源和科學研究等各個領域的應用普及，已使設計水平發生了質的飛躍。
展開 【CAE案例】流體振蕩器流場模擬
圖5：不同相位下的流場云圖
結論與展望
通過采用多種網格和湍流模型進行了流體振蕩器的數值模擬，驗證了流體有限元仿真軟件對流體振蕩器模擬的適用性和準確性。
URANS k-omega SST 模型和 LES Smagorinsky 模型都能求解振蕩器的物理特性，如振蕩頻率等，其中LES Smagorinsky模型能更好地捕捉到流動細節。
更多資訊可登錄格物CAE官方網站
https://cae.yuansuan.cn/
bilibili、知乎、技術鄰定期發布課程視頻等內容
敬請關注
展開 化工中的流體力學問題（附多物理場視頻）
來源：汽航院
視頻：《攪拌應用中的多物理場問題 - 仿真辟新徑》
對化工和過程工業而言，攪拌不充分可致損數百萬美元/歐元。
CFD（計算流體力學）和DEM（離散單元建模）仿真可為諸多攪拌相關問題提供解決之道——無法通過分析或實驗方法獲得的解決之道。對化工和過程工業而言，攪拌不充分可致損數百萬美元/歐元。
在本次網絡研討會中，您將了解到過程開發工程師如何使用基于應用程序（Simcenter STAR-CCM+ Mixing Vessel Workflow，原名Admixtus）的模板克服仿真新手經常遇到的難題——設置幾何體、合理的網格和足量的物理場，從而有效且高效地執行仿真和設計探索。
展開 6月25-27日 成都 | Fluent 流體湍流場仿真工程應用
培訓地點：
成都
培訓時間：
2021年6月25-27日
培訓定位：高級培訓
典型問題：
湍流與層流模擬、邊界層網格劃分及壁面處理、湍流后處理
培訓對象：從事流體仿真的工程師及研究人員
培訓要求：了解Fluent基本操作及流體相關知識
思維導圖
課程大綱
模塊
培訓目標
主要內容
湍流基礎
了解湍流基礎理論；了解湍流模擬背后的難點及處理思路
1. 湍流現象及理論背景
2. 湍流能量級聯
3. 湍流模擬的難點及處理思路
4. 邊界層理論
湍流模擬
了解湍流模擬中的重難點問題
1. RANS模型及尺度解析模型
2.
展開 結構/流體/多物理場/電磁仿真工作站集群2021v4
本方案是2021年第四季度最新針對CAE仿真計算軟件應用硬件配置，我們提供從單臺工作站、雙子星、集群的全部方案，并保證每個配置和系統架構都是針對應用的最優解決方案
支持結構仿真：Ansys mechanical、Abaqus/Standard（隱式求解器）、Abaqus/Explicit（顯式求解器）、
支持流體仿真：Fluent 、StarCCM+、CFX...
支持電磁仿真計算：HFSS、FEKO
支持多物理場耦合：Comsol Multiphysics
要點1： 2021年第四季度最新配置推薦（西安坤隆工程師多年跟蹤測試的仿真計算配置經驗匯總）
要點2： 雙路xeon工作站采用Xeon 第三代可擴展系列，四路Xeon工作站才第三代可擴展系列，較上一代頻率全面提升。
要點3 基于有限元分析法（結構仿真、流體仿真）的最快計算架構：CPU超高頻+有限多核+高內存帶寬，Alpha750機型是目前最快的仿真計算工作站。
要點4 支持雙子星架構（2臺工作站通過Infiniband高速直連），最高核數達到224個，具有微型仿真集群的算力，計算效率更高，易于維護。
展開 報名 | Ansys 2022 R1 流體系列新功能更新（共5場）
Ansys 2022 R1新版本中流體產品實現重要的功能改進，主要包括GUI的更新，容錯幾何網格劃分流程改善、GPU加速增強，求解器穩定性的改善以及后處理功能的更新等，加快了網格剖分、設置和求解速度。4月，Ansys將推出系列流體功能更新介紹，涉及旋轉機械、多相流、燃燒與化學反應、汽車外氣動以及電子散熱風扇葉片優化，共計5場，歡迎廣大流體用戶預約參加活動。
用計算流體動力學-離散元法分析軸流泵的流場和溶血指標
用計算流體動力
學-離散元法分析
軸流泵的流場和溶
血指標
1.背景介紹
血泵作為拯救生命的重要輔助裝置，已成為眾多學者研究的重點。計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics,CFD）模擬是優化血泵性能的有效手段，其模擬結果在實踐中得到了反復驗證。然而，在固相紅細胞粒子破碎損傷的區域，紅細胞粒子在不同時間和地點的運動、碰撞等動力學特征，僅靠CFD技術不可能實現技術突破。離散元法（Discrete Element Method，DEM）通過建立固體粒子系統的參數模型來分析和模擬粒子行為。本研究的目的是利用CFD-DEM多相流耦合技術，將DEM應用于血細胞粒子碰撞特性和運動分析，并結合血泵內流場的經典CFD分析方法，通過血液動力學特性與血液流變學的耦合，為溶血模型的建立提供支持。
2.方法方案
本文研究的血泵模型如圖1所示。該模型內徑16mm，總長為81mm，主要由三部分組成：前葉片，葉輪，和后葉片。在葉片的頂部與外殼之間有0.1mm的間隙。
由于葉輪高速旋轉，為了提高計算結果的準確性，將內部流場分為三部分：先導流場、葉輪流場和后方流場。這三部分均采用了非結構化的四面體網格，總網格數為12,549,766。壓力出口用作邊界條件。
展開 當CO?變成‘數字流體’：相場法解鎖壓裂仿真新維度
<p><strong style="background-color: rgba(0, 0, 0, 0);">【引言】</strong></p><p>在頁巖油開采的競技場上，水力壓裂技術曾被譽為“解鎖地下黑金的鑰匙”，但隨之而來的水資源消耗、化學污染和低效裂縫預測等問題，正讓這把鑰匙逐漸生銹。當全球能源行業將目光投向更清潔的超臨界CO?壓裂技術時，一個更棘手的難題浮出水面：如何馴服這種介于氣液之間的“暴躁流體”，精準預判它在千米地層下的裂巖軌跡？</p><p>傳統實驗手段如同“盲人摸象”——物理模擬成本高昂，現場試錯風險巨大，而經典數值模型又難以刻畫CO?與頁巖間復雜的相變交互。直到相場法（Phase-Field Method）的出現，這場博弈迎來了轉機。這項起源于材料科學的數學工具，正將超臨界CO?轉化為可被方程描述的“數字流體”，在虛擬空間中重構裂縫生長的每一個細節：從CO?分子穿透巖石孔隙的微觀動力學，到宏觀裂縫網絡的混沌分形演化，原本不可見的流體暴力被解構成萬億次計算的優雅舞蹈。</p><p>當算法的精度突破物理實驗的邊界，頁巖壓裂正在從“經驗驅動”邁向“預測驅動”的新紀元。這場由相場法引領的仿真革命，或將重新定義非常規油氣開采的底層邏輯——用數字孿生代替盲目試錯，用計算預見性取代經驗不確定性。而我們，正站在這場技術范式轉移的臨界點上。
展開 納飛特流體技術有限公司提供種子清選機流場數值模擬
南京納飛特流體有限公司提供計算流體力學（CFD）流場數值模擬、結構靜力學和動力學有限元分析、計算機輔助設計（CAD）三維建模等服務，開發和銷售多通道壓力傳感器、流體實驗與教學儀器等產品。公司業務主要涉及航空航天飛行器氣動設計與分析、風力機葉片氣動設計與分析、汽車空氣動力特性分析、船舶水動力學特性分析、建筑風工程、電子產品散熱分析、工業管道流量與壓力分析、閥門特性分析、流量測量儀表設計與特性分析。
南京納飛特流體有限公司（NAFEAT),歡迎您！
http://www.nafeat.com/index.asp
展開 報名 | 5月Ansys 2022 R1 流體系列新功能更新（共4場）
在此前Ansys 2022 R1新品發布系列網絡研討會中，多位Ansys流體工程師為大家陸續帶來Ansys Fluent 2022 R1整體新功能介紹，以及旋轉機械、多相流、燃燒與化學反應、汽車外氣動以及電子散熱風扇葉片優化等主題分享，5月，Ansys將繼續推出系列流體功能更新介紹，分別有Fluent Meshing、Ansys Rocky 、動力電池、高速外氣動，共計4場主題網絡研討會，歡迎廣大流體用戶預約參加活動。
主題概況如下：
在2022 R1中，Fluent Meshing支持在流程中支持更多貼近具體工程應用的任務，可以滿足電池，電機等復雜產品對于網格數量和質量的要求
Ansys Rocky基于DEM方法，能夠高保真的模擬顆粒(無論是顆粒時纖維，殼體以及任意形狀) 的運動，幫助研究工程設計中流體，傳熱以及結構相關的問題
Ansys 電池解決方案最新的進展，包括基于物理的電池壽命模型、更方便的降階生成方法和電池pack builder 工具
飛行器外氣動新功能更新、涉及高速算法、外氣動模板、雙溫模型、燒蝕模型、動網格、重疊網格、輔助收斂等相關功能
5月18日 | Fluent Meshing新功能及演示
面向人群：對于Ansys CFD產品前處理流程感興趣的工程師以及從事新能源電池，電機熱分析的相關分析設計人員。
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