FLOW-3D || 多物理场、高性能计算解决方案
FLOW-3D 是一款多物理场、高精度计算流体动力学（CFD）软件，擅长解决棘手的三维瞬态的自由液面问题，协助用户优化产品设计，缩短研发时间。FLOW-3D 为工程技术人员提供了一个完整的、通用的计算流体动力学仿真平台，结合强大的多物理场模型，用于研究各种工业应用和物理过程中液体和气体的动态特性。
FLOW-3D具有超强的运算能力，可以在高性能计算平台上使用，从标准工作站可以扩展到数百个CPU核数的高性能计算服务器。其先进的后处理工具FLOW-3D POST具有超强的动画和图形展现能力，帮助工程师实现快速的数据可视化。
FLOW-3D 有广泛的行业应用，包括水利环境、船舶海事、航空航天、金属铸造、增材制造、激光焊接、能源动力、微流体、生物技术、涂层和消费品等。
高级功能
网格划分和几何
- 用于流体和热解决方案的结构化有限差分/控制体积网格
- 用于结构分析的笛卡尔和柱坐标中的有限元网格
- 具有嵌套、链接、部分重叠和一致的网格块的多块网格
- 符合网格扩展到任意形状
- 分数面积/体积 ( FAVOR ™) 用于高效和准确的几何定义
- 缩小几何间隙
- 网格质量检查
- 基本实体建模器
- 导入 CAD 数据
- 通过 Exodus-II 文件格式导入/导出有限元网格
- 网格和几何独立性
- 笛卡尔或圆柱坐标
湍流模型
- RNG模型
- 两方程 k-epsilon 模型
- 两方程 k-omega 模型
- 大涡模拟
高级物理模型
- 具有 6 DOF 规定的全耦合运动的通用运动物体模型
- 旋转/旋转物体
- 碰撞模型
- 拴系的移动物体（弹簧、绳索、断裂系泊线）
- 弯曲的膜和壁
- 孔隙率
- 基于有限元的弹塑性变形
- 由于凝固流体的热变化，基于有限元的热应力演化
- 燃烧固体成分
流动类型选项
- 内部、外部和自由表面流动
- 3D、2D 和 1D 问题
- 瞬态流
- 无粘性、粘性层流和湍流
- 混合浅水/3D流
- 非惯性参考系运动
- 多个标量物种
- 两相流
- 相变传热
- 饱和和不饱和多孔介质
化学模型
- 化学反应速率方程求解器
- 静止或对流组分
多孔介质模型
- 饱和和不饱和流
- 可变孔隙率
- 定向孔隙度
- 一般流量损失（线性和二次）
- 毛细压力
- 多孔介质中的传热
- 不饱和流动的 Van Genunchten 模型
物理模型
- 流固耦合
- 热应力
- 固体的塑性变形
- 颗粒流
- 水分干燥
- 固体溶质溶解
- 泥沙运输和冲刷
- 污泥沉降
- 空化（电位、被动跟踪、主动跟踪）
- 相变（液-气、液-固）
- 表面张力
- 热毛细效应
- 壁面附着力
- 壁面粗糙度
- 蒸汽和气泡
- 凝固和熔化
- 质量/动量/能量源
- 随剪切、密度和温度变化的粘度
- 触变粘度
- 粘弹塑性流体
- 弹性膜和壁
- 蒸发残留物
- 机电效应
- 介电现象
- 电渗透
- 静电粒子
- 焦耳加热
- 掺气
- 分子和湍流扩散
- 材料性质随温度变化
- 喷雾冷却
离散粒子模型
- 无质量标记粒子
- 不同大小和质量的粒子
- 固体、流体、气体颗粒
- 虚空粒子跟踪塌陷的虚空区域
- 非线性流体动力阻力
- 添加了质量效应
- 蒙特卡罗扩散
- 粒子-流体动量耦合
- 恢复系数或粘性粒子
- 点或体积粒子源
- 初始粒子块
- 流体传热
- 蒸发和冷凝
- 凝固和熔化
- 库仑力和介电力
- 探针粒子
两相流和两组分模型
- 液/液和气/液界面
- 变密度混合物
- 具有分散的不可压缩成分的可压缩流体
- 具有动态液滴尺寸的漂移通量
- 双组分、蒸气/不凝性气体
- 气-液和液-固的相变
- 绝热气泡
- 具有相变的气泡
- 具有离散粒子的连续流体
- 标量浓度
- 均质气泡
- 过冷
- 双温模型
流动定义选项
一般边界条件
- 对称
- 刚性和柔性墙壁
- 连续
- 定期
- 给定压力
- 给定速度
- 出流
- 流出压力
- 具有消波层的出流边界
- 网格边界条件接续
- 静水压力
- 体积流量
- 非线性周期性和孤立表面波
- 率定曲线和自然水动力学
- 消波层
- 从以前的模拟结果接续模拟
- 继续模拟
- 重叠边界条件
- 改变网格和建模选项
- 改变模型参数
与其他程序结合
- 输入STL文件或ASCII文件以建立几何模型
- 结果文件直接提供给EnSight®, Field View ® & Tecplot®专业后处理软件读取
- 通过Exodus-II文件格式输入有限元解决方案
- 输出文本数据
- 输出Neutral数据
- 定制化支持
- 固体性质材料数据库
传热模型
- 自然对流
- 强制对流
- 流体和固体中的传导
- 流固传热
- 流体和固体中的分布式能源/汇
- 辐射
- 粘性加热
- 正交各向异性热传导
- 热应力
数据处理选项
- 先进的后处理工具 Flow3D POST
- 批量后处理
- 报告生成
- 自动或自定义结果分析
- 高质量的基于 OpenGL 的图形
- 颜色或黑白矢量、轮廓、3D 表面和粒子图
- 移动和固定探头
- 非惯性参考系运动的可视化
- 测量挡板
- 任意形状体积采样
- 力和力矩输出
- 动画输出
- PostScript、JPEG 和BMP格式图片输出
- 流线
- 流动示踪
数值选项
- TruVOF 流体液面跟踪计算方法
- 用于自由液面流动的稳态加速器
- 一阶与二阶对流项处理
- 明显与模糊界面追踪
- 隐式与显式数值选项
- 浸入边界法
- GMRES & SOR 迭代压力求解器
- 用户可自定义变量，子程序与输出数据
- 可在模拟过程中修改数值参数
- 计算过程中的交互
用户体验
- 主动模拟控制（基于探头测量）
- 网格生成器
- 网格质量检查
- 使用外部时变表格数据输入
- 基于精确度与稳定性的自适应时间步长控制
- 自动收敛控制
- 向导帮助优化计算效率
- 所有变量的单位
- 自定义单位
- 组件转换
- 移动粒子源
- 在运行计算时更改仿真参数
- 启动和管理多个模拟
- 根据用户定义的标准自动终止模拟
- 在远程服务器上使用远程求解运行模拟
- 将边界条件复制到其他网格块
流体建模选项
- 单一不可压缩流体-密闭空间或考虑自由液面
- 两种不可压缩流体组成的流场-明显或混合的界面
- 可压缩流体-亚音速，跨音速与超音速
- 分层流体
- 声波
- 考虑不同粒径与密度的粒子运动
多处理器计算
- SMP共享内存计算机
- MP分布式内存集群
浅水波模型
- 一般地形
- 栅格数据接口
- 子组件特定的表面粗糙度
- 风切变
- 地面粗糙度影响
- 曼宁粗糙度
- 层流和湍流
- 输沙和冲刷
- 表面张力
- 传热
- 干湿界面
FLOW-3D POST
- 粒子可视化
- 速度矢量场
- 流线和迹线
- 等值面
- 2D、3D 和任意剖面
- 体渲染
- 探测数据
- 历史数据
- 涡核
- 连接多个结果
- 多数据视图
- 非惯性参考系
- 样条剖面
硬件要求和建议
-
工作站
最低要求
FLOW-3D产品需要以下最低硬件才能运行：
- 支持 SSE4.2 的 64 位 CPU
- 支持 OpenGL 4.5+ 和显示输出的工作站级 NVIDIA 显卡，具有 2GB+ 显存
- 至少 100GB 磁盘空间
- 至少 32GB 的 运行内存
-
建议
确切的硬件需求取决于模拟，但以下硬件通常会提供良好的性能。
- 具有 16 核以上、主频率高的 x86-64 Intel CPU，例如 Xeon CPU(s)
- NVIDIA 显卡支持 OpenGL 4.5+ 和 4GB+ 显存
- 分辨率至少为 1920×1080 的显示器
- 1TB+ NVMe硬盘
- 128GB+ 高速内存
-
高性能计算系统
