AcuSolve

Description

軟體說明

HyperWorks 平臺中的 AcuSolve 是一款通用的、基於伽遼金/最小二乘(GLS)的有限單元法計算流體力學(CFD)軟體,包括前處理模組 AcuConsole 、求解器 AcuSolve 和後處理模組  AcuFieldView,提供了一套完整的CFD求解方案。

AcuConsole 是 AcuSolve 自帶的基於圖形介面的前處理模組,功能強大且操作介面友好易用,支持多種CAD 幾何模型檔和第三方網格模型檔的導入。 其先進的、基於八叉樹法的全四面體網格生成技術,可輕鬆實現高品質四面體網格的批量處理和生成。 豐富的網格控制參數,包括對全域網格、局部網格、區域網格加密、邊界層網格等的高級設置,能有效提高縫隙處與薄層內的網格品質; 自動實現外部拐角的網格邊緣融合曲率加密,以及邊界層網格和體網格尺寸自動匹配的區域網格加密。

AcuSolve 的後處理模組 AcuFieldView 源於 Intelligence Light 公司世界一流的 CFD 後處理器 Fieldview ,包含了原產品中最新最尖端的流體后處理技術和完整的後處理功能,比如用來實現優化圖像性能的演算法,以及交互性極佳的圖形用戶介面; 支援多視窗檢視,對可視對象的數量沒有限制; 提供8核並行操作,有助於高效處理龐大的 AcuSolve 計算數據,並且對模型的大小沒有限制; 支援用戶端-伺服器功能,可遠端處理伺服器上的超大計算數據; 友善的操作介面,讓消費者能快速上手並輕鬆完成全套的後處理工作。

AcuSolve 已為10多個行業提供了CFD解決方案,主要的應用領域包括:汽車整車與零部件、電子散熱、旋轉機械、化學混合、暖通空調、家用電器、醫療器械、油氣海洋平臺、船體設計、建築、列車空氣動力學、可再生能源等。

Advantages

軟體優點

穩健性

AcuSolve的穩健性得益於GLS有限元演算法和新型線性方程反覆運算求解器。 由於反覆運算求解器的高度穩定性,AcuSolve能夠處理複雜工業模型中自動生成網格時不可避免得到的極度扭曲的單元和高長寬比的非結構網格,求解精度和收斂性不依賴於網格拓撲結構,從而大幅度減少了網格處理時間。

高精確性

AcuSolve的精確性體現在各工況及網格類型下保持相關參數的整體和局部守恆。 GLS是一種高階精確的演算法,可用於所有變數的等階節點插值; 出了空間精確性,還具有二階時間積分功能,在每個時間步內實現快速非線性收斂,進而獲得時間精度。

耦合協作高並行效率

AcuSolve具有高效的並行功能,其並行模式對終端使用者完全開放。 求解完全耦合的壓力/速度方程組的問題時,具備顯著的線性與非線性加速比; 作為一款與向量和基於緩存的超級標量計算機相同架構的求解器,其所有演算法均採用多核並行集群設計,使用混合分佈/記憶體共用(MPI/OpenMP)的並行模型。

Features

軟體功能

穩態、瞬態流場分析

AcuSolve提供16種常用的湍流模型,包括RANS,DES和LES,以及高級的湍流轉捩模型,可處理各種內流及外流的問題, 比如汽車空氣動力學特性分析,風力機葉片類比,座艙內流分析等。

熱分析

AcuSolve的熱分析模型豐富而完善,包括熱傳導、自然對流、強制對流、封閉輻射、P1輻射模型、DO輻射模型、太陽輻射、以及多層薄殼換熱模型,可綜合考慮產品中的傳導、輻射、對流等傳熱機理。 如手機熱分析,散熱片散熱性能分析,座艙熱舒適性,半透明介質輻射(透鏡)類比等。

自由液面多相流

採用了典型的VOF多相流模型,可類比段塞流、自由表面流動和分層流動,應用場合包括澆注液體、自由液面變形、氣泡夾帶、容器內的注液和排液、容器晃動等。

代數歐拉模型Algebraic Eulerian Model

液體夾帶氣泡的流動

濕度模型 Humidity

空調,乾燥機等運用領域

攪拌與混合

AcuSolve可求解組分輸運方程,用於類比多相混合,比如燃氣輪機的燃氣混合。 內置的AcuTrace模組,可實現流場與粒子的單、雙向耦合計算,適用於攪拌器的攪拌模擬等。

六自由度剛體運動

AcuSolve內置六自由度剛體運動模組,配合成熟的ALE(任意拉格朗日歐拉法)運動網格技術,可求解流體載荷作用下的剛體運動這類多物理場的問題,如海洋平臺的渦激運動、閥門剛體運動等。

粘彈性流體

針對非牛頓流,AcuSolve提供了粘彈性流體的模型,用於化學混合類比。

形狀優化和參數優化

優化方法內嵌在CFD求解器中,無須耦合外部優化求解器。 可以實現風道流阻優化、機翼升力優化,流動溫度均勻性優化等等。

與結構求解器 OptiStruct 耦合模擬

可分別實現基於數據映射的熱固耦合、基於模態疊加的實用流固耦合以預測線性材料小變形、實時交換載荷/位移的直接流固耦合以預測非線性材料大變形。

與低頻電磁場求解器 Flux 耦合模擬

可以實現永磁電機發熱功率的精確定義。

與多體動力學 MotionSolve 耦合模擬

可以實現CFD+機構運動的模擬,比如洗衣機平衡環的模擬和油箱晃動對車身姿態影響模擬。

結合 HyperWorks 中的多學科優化軟體 HyperStudy

可實現CFD外形優化及參數優化,可有效縮短產品的設計反覆運算週期。

應用案例一

汽車外流場分析: 後擾流板對汽車升/阻力的影響

應用案例二

聯合AcuSolve/HyperStudy實現汽車風阻優化

應用案例三

乘員艙熱環境分析-空調製冷過程

應用案例四

HVAC風道性冷分析