达索系统CFD工具XFLOW各行各业大显神通

寂静回声

2016年12月22日，达索系统今天宣布正式收购Next Limit 的Dynamics分公司。Xflow是Next Limit科技公司开发的新一代计算流体动力学（CFD）模拟软件，能为客户提供完整的仿真解决方案。XFlow是一款强大的软件，使用具有专利的基于粒子、完整拉格朗日函数，能够在工程、设计、科学和建筑领域简单的处理传统的复杂计算流体动力学（CFD）问题。XFlow具有仿真模拟气体和液体流动、热量和质量转移、移动体、多相物理学、声学和流体结构作用的能力。网格：经典的流体域网格划分不再需要。同时表面复杂性不再是成为生成网格的限制因素，Xflow可以处理运动物体和变形的部件，对于输入几何的质量有较大的容差粒子动力学求解：Xflow是一种以粒子为基础的全新动态求解技术，对波尔兹曼（中间层）和可压缩的纳维-斯托克斯方程进行求解，引入业内领先的（LES）模型和高级壁面模型（Wall model）技术。
在非平衡统计力学中，玻耳兹曼方程描述了介观尺度下的气体行为。玻耳兹曼方程能够再现流体动力学极限，同时也可以模拟应用于航空航天、微流体或甚至接近真空条件的稀薄介质。
相对于标准多重弛豫时间（MRT），XFLOW 中的散射算子是在中心矩空间中实现，自然地证明了伽利略不变性，代码的准确性和稳定性。

XFLOW关键功能
· 单相流动模型
· 多相流及自由表面流动模型
· 声学分析
· 热分析
· 标量传输
· 离散相位模型（DPM）
· 非牛顿流动
· 共轭热传导
· 热辐射
· 复杂边界条件，包括多孔介质和风扇模型
· 真实移动部件


1前处理、求解器和后处理的统一环境
LOW 为用户提供了一个独特新颖的界面和工作环境。前处理、求解器和后处理完全集成在同一 UI 环境中。用户界面的布局是完全可配置的，工作区窗口是可移动的并且可以选择性的使用预先设置的显示。
2前处理
由于是基于粒子法的，XFLOW 背后的算法降低了对CAD 模型的要求。例如，对于外流场空气动力学分析，只要定义了明确的流体体积，软件就不再关心移动或交叉表面的影响。因此，几何学的复杂性不是 XFLOW 的限制因素。
3后处理
XFLOW 的后处理能力允许交互式可视化的解决方案，并且可以在计算的过程中允许数值分析。XFLOW 同时提供了向第三方应用程序（如ParaView 和 EnSight Gold）导出进行附加处理的工具。

4自适应尾迹细化
XFLOW 自动选取用户需求的解析尺度，增加近边界结果的精度，动态地适应强梯度的存在以及增强尾迹的效果，可以更好的描述流场的发展。
5单一一致的壁面模型
XFLOW 使用非LOW 使用平衡壁函数来模拟边界层。该壁模型考虑了空气动力学分析中重要的引起流动分离的逆压梯度。此外，一旦靠近壁面的格子尺寸足够小以便直接分辨边界层中的流动，壁面模型就会自动禁用。

6共享内存并行（SMP）性能
即使在标准台式电脑上，XFLOW 也可以快速，高效且易于使用。XFLOW 具有近线性可扩展性的多核技术进行了完全并行化。
7分布式内存并行（DMP）性能
XFLOW 也可以完美地集成到 HPC 环境中，为更高要求的计算打开了广泛的可能性。即使对于大量的节点，XFLOW 的分布式求解器也可以高效扩展。

8湍流模型：高保真度WMLES
XFLOW使用高保真度的壁面模型大涡模拟（WMLES）方法来进行湍流建模。基于壁面适应局部涡流（WALE）粘度模型的最先进的 LES 提供了一致的局部涡流粘度和近壁表现。

汽车
• 整车空气动力学
• 气动声学
• 动力总成润滑
• 制冷及乘员舒适度
• 旋转车轮，悬挂系统和车辆超车
• 加油过程及水中行驶

航空
• 升力及阻力预测
• 压力和表面摩擦载荷分布
• 起落架部署，襟翼移动配置和旋转翼
• 气动声学
• 通风和气候控制系统
• 跨音速和超音速流动

船舶海洋
• 船体周围的流动和阻力分析
• 尾流，螺旋桨，水波和机动性能分析
• 晃动现象
• 波浪传播

土木建筑
• 建筑物，桥梁和其他建筑风荷载
• 海洋结构，大坝溢洪道和洪水的自由表面分析
• 室内空间的供热，空调和通风
• 污染物的扩散

能源
• 石油和天然气流动分析
• 风力发电机的空气动力学
• 水轮分析
• 太阳能电池板上的风荷载

制造业
• 数据中心散热分析
• 阀门和泵的动态过程分析
• 模拟混合过程
• 高保真非牛顿粘度模型