Программный комплекс FlowVision — комплексное многоцелевое решение для моделирования трехмерных течений жидкости и газа, созданный командой разработчиков компании ТЕСИС в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и промышленными предприятиями в России и за рубежом.
FlowVision основан на численном решении трехмерных стационарных и нестационарных уравнений динамики жидкости и газа, которые включают в себя законы сохранения массы, импульса (уравнения Навье-Стокса), уравнения состояния. Для расчета сложных движений жидкости и газа, сопровождаемых дополнительными физическими явлениями, такими, как, турбулентность, горение, контактные границы раздела, пористость среды, теплоперенос и так далее, в математическую модель включаются дополнительные уравнения, описывающие эти явления.
FlowVision использует конечно-объемный подход для аппроксимации уравнений математической модели. Уравнения Навье-Стокса решаются методом расщепления по физическим процессам (проекционный метод MAC).
FlowVision. Моделирование течения жидкости в трубе
FlowVision основан на следующих технологиях вычислительной гидродинамики и компьютерной графики:
- прямоугольная расчетная сетка с локальным измельчением расчетных ячеек
- аппроксимация криволинейных границ расчетной области методом подсеточного разрешения геометрии
- импорт геометрии из систем САПР и конечно-элементных систем через поверхностную сетку
- ядро программы написано на языке C++
- имеет клиент-серверную архитектуру
- пользовательский интерфейс — для операционных систем MS Windows и Linux
- система анализа результатов расчетов использует высококачественную графику на основе OpenGL
FlowVision построен на базе единой интегрированной среды, в которой препроцессор, решатель и постпроцессор объединены и работают одновременно.
В функциональное назначение препроцессора входит импортирование геометрии расчетной области из систем геометрического моделирования, задание модели среды, расстановка начальных и граничных условий, генерация или импорт расчетной сетки и задание критериев сходимости.
После этого управление передается решателю, который начинает процесс счета. При достижении требуемого значения критерия сходимости процесс счета может быть остановлен.
Результаты расчета непосредственно во время счета доступны для постпроцессора, в котором производится обработка данных — визуализация результатов и сохранение их во внешние форматы данных.
Такое построение позволяет проводить моделирование и одновременно, визуализируя значение любой газодинамической переменной, анализировать результаты расчета, менять граничные условия и параметры математической модели.
Архитектура программного комплекса FlowVision является модульной, что позволяет легко добавлять новые функциональные возможности и вносить улучшения.
FlowVision: возможности на примере расчетов. Сравнение с ANSYS Fluent
FlowVision — инженерный инструмент, которому доверяют крупнейшие предприятия различных отраслей промышленности:
РКК «Энергия», ЦНИИМАШ, ММПП «САЛЮТ», НИКИЭТ, ОКБМ им. Африкантова, КБ «Южное», ОАО АК им. С.В.Илюшина, Арзамасский приборостроительный завод, ОАО «Вымпел», ТАНТК им. Бериева и другие.
Этими и др. предприятиями, КБ, НИИ и ВУЗами накоплен большой опыт использования комплекса FlowVision для решения производственных, научных и учебных задач.
В 2001 году, решением Главного Совета Министерства Российской Федерации, FlowVision был рекомендован для включения в программу преподавания механики жидкости и газа в ВУЗах России. В настоящее время FlowVision используется как составляющая часть учебного процесса ведущих ВУЗов России — МФТИ, МАИ, МЭИ, СПбГТУ, Владимирский университет и другие.
В 2005 году FlowVision прошел испытания и получил сертификат соответствия Госстандарта России.
Источник: ascon.ru
Основные возможности FlowVision
Обновлено: 04 февраля 2022
Краткое техническое описание FlowVision
Основные возможности:
- до-, транс-, сверх- и гиперзвуковое трехмерные течения
- стационарные/нестационарные задачи
- ньютоновская и неньютоновская жидкость
- многоскоростное приближение
- морфология: сплошная, дисперсная (пузыри, частицы, капли)
- инерциальная/неинерциальная система координат
- моделирование турбулентности:
- k-Epsilon стандартная/квадратичная;
- k-Epsilon низкорейнольдсовая;
- k-Epsilon FV низкорейнольдсовая квадратичная;
- Shear Stress Transport;
- Spalart-Allmares;
- LES Смагоринского;
- ILES подход;
- ламинарно-турбулентный переход;
- пристеночные функции
- поверхностное натяжение;
- первичное дробление;
- слияние капель в несущую фазу;
- перенос капель
- изо- и анизотропная теплопроводность;
- естественная и вынужденная конвекция;
- сопряженный теплообмен;
- диффузионный лучистый теплообмен P1;
- излучение методом дискретных ординат
- тепловой пограничный слой;
- Джоулево тепло;
- объемные источники тепловыделения
- модель Зельдовича;
- модель кинетическая;
- модель турбулентная;
- модель пульсационная;
- модель EDC;
- модель NOx;
- дефлограция/детонация
- модель горения угля
- перенос несмешиваемых/смешиваемых компонент;
- испарение частиц;
- осаждение пленки на поверхность
- обледенение поверхности самолета
- кавитация
- эффект Марангони;
- стационарный ЭМГД
- учет теплопереноса;
- учет кривизны;
- управление вязкостью;
- электропроводимость
Расчетная сетка:
- ортогональная сетка
- динамическая локальная адаптация на границе, в области, по решению и градиенту
- подсеточное разрешение геометрии
- пристеночное призматическое разрешение пограничного слоя
Подвижные тела:
- произвольный закон движения тела в пространстве
- учет аэрогидродинамических и инерционных сил на движение тела
- учет контактного воздействия
Сопряжение подобластей:
- нестационарное сопряжение типа Ротор-Статор (Скользящая поверхность):
- сопряженный теплообмен по скользящей поверхности;
- сопряжение типа «Frozen Rotor»;
- моделирование режима авторотации;
- поддержка множества осей вращения с различной пространственной ориентацией и глубиной вложенности
- секторная постановка с осреднением по скользящей поверхности
Многодисциплинарное моделирование и оптимизация :
- передача распределения давления и температуры в пакеты прочностного анализа, основанных на методе конечных элементов и получение от них деформированной геометрии и распределения температуры:
- автоматическая двухсторонняя связь с SIMULIA Abaqus, MSC Nastran, АПМ WinMachine;
- ручной экспорт нагрузок в SIMULIA Abaqus, Ansys Mechanical и Nastran;
Препроцессор :
- чтение геометрической модели из сеточных форматов STL, VRML, MESH, ABAQUS, ANSYS, NASTRAN, Star CD cel, VTK, CEDRE NGEOM
- чтение геометрической модели из параметрических форматов IGES, STEP, Parasolid, JT, VDA-FS, UG NX, Pro/E, Creo, Inventor, SolidWorks, SolidEdge, CATIA V4, CATIA V5, CATIA V6 (опционально)
- Булевы операции над телами, трансформация геометрии
- автоматическая диагностика импортированной геометрии и ее ручная и автоматическая коррекция
- База веществ с возможностью ее расширения и редактирования
- задание пользовательских зависимостей через Редактор формул
Граничные условия :
- вход/выход: скорость, давление, полное давление, расход
- стенка: прилипание, проскальзывание, шероховатость, сопряжение, адиабатическая, с заданной температурой, тепловой поток
- симметрия, скользящее, периодика, сопряженное, неотражающие
- задание параметров с помощью аналитической зависимости или табличного распределения
Постпроцессор:
- способы визуализации течения на границах области, пользовательских импортированных поверхностях, плоскостях и в объеме: графики, вектора, изолинии, цветовые контура, изоповерхности, линии тока, объемная визуализация
- интегральные, распределенные и локальные характеристики в сечении, на поверхности и в объеме
- пакетная обработка результатов для создания анимации нестационарных течений
- пользовательские переменные
- источники освещения
- off-line визуализация
- визуализация решения в процессе счета
- передача данных в пакет EnSight
Численный метод :
- метод конечного объема
- схема конвективного переноса повышенного порядка точности
- расщепление уравнений Навье-Стокса на подсистему для компонент скорости и уравнение для давления
- явная и неявная схемы решения
- крыловский GM-RES метод сверхлинейной сходимости
- алгебраический многосеточный метод
- неявная робастная схема решения уравнений с возможность их решения с CFL>>1 для задач в широком диапазоне чисел Маха
Документация :
- русскоязычная документация с гиперссылками
- отдельное печатное издание
Параллельные вычисления:
- распределенные вычисления + многопоточный режим
- поддержка различных библиотек MPI (MPICH, Intel MPI, Microsoft MPI и прочее) в том числе пользовательских
- автоматическая декомпозиция расчетной области
- динамическая внешняя балансировка;
Архитектура и платформа:
- платформа Microsoft Windows XP и выше, Linux
- 64-битная адресация памяти
- сетевая «плавающая» лицензия
- MPI библиотеки межпроцессорной коммуникации
- многоядерное/многопоточное распараллеливание
- OpenGL кросс-платформенная визуализация
Системные требования и установка:
- Операционные системы: Linux/ Windows 64bit,
- Процессоры x86 архитектуры или процессоры Эльбрус 4 и 8 версии.
- Подробная документация о системных требованиях и способах установки FlowVisionдоступна по ссылке.
Источник: flowvision.ru
О программе FlowVision
FlowVision — пакет вычислительной гидроаэродинамики
FlowVision – программный комплекс, предназначенный для конструкторов, инженеров и технологов для решения задач гидрогазодинамики, теплообмена, горения и взаимодействия жидкости и деформируемых конструкций. Более 20 лет FlowVision применяется в двигателе- и турбомашиностроении, судостроении, в энергетике и металлургии, в авиакосмической, автомобильной, атомной, нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности.
Авиастроение
Аэродинамические характеристики, местная аэродинамика, сложная механизация
Автомобилестроение
Внешняя аэродинамика, подача и горение топлива, смазывание узлов, вентиляция, аквапланирование
Ракетостроение и ОПК
Сверхзвуковые и гиперзвуковые объекты, баллистика, сложная механизация
Судостроение
Остойчивость, мореходность, ходкость и управляемость судов, гребные винты
Турбомашиностроение
Характеристики компрессоров, ветряков, турбин и других роторных машин
Другие отрасли
Электроника, энергомашиностроение, медицина, спорт, общее машиностроение
FlowVision позволяет решать многодисциплинарные задачи быстро и с высокой точностью
Быстрая подготовка
Благодаря удобному графическому интерфейсу и автоматическому построению сетки многократно сокращается время на подготовку расчетного проекта и упрощается работа инженера.
Точные решения
Благодаря «модели зазора», гибридной схеме распараллеливания и возможностям совместного расчета с КЭ-пакетами FlowVision позволяет эффективно использовать кластерные системы и получать точные решения при минимальных затратах вычислительных ресурсов.
Виртуальные испытания
Виртуальная испытательная лаборатория на базе FlowVision делает эксперимент недорогим, безопасным и надежным. Мощный постпроцессор FlowVision позволяет увидеть все тонкости физических процессов в различных точках проектируемого устройства с любым разрешением по времени.
«Иcпользование FlowVision позволило свести к минимуму натурные эксперименты, особенно при проектировании нового поколения газовых горелок и котлов ТЭЦ. Это был настоящий прорыв в наших разработках, когда мы убедились, что результаты FlowVision не уступают по точности натурному эксперименту».
А. П. Тишин, лауреат Государственный премии, нач. отделения-комплекса ЦНИИМАШ, д.ф.-м.н., профессор
В основе FlowVision лежат численные решения трехмерных стационарных и нестационарных уравнений динамики жидкости и газа, включающие в себя законы сохранения массы, импульса (уравнения Навье-Стокса), уравнения состояния. Для расчета сложных движений жидкости и газа, сопровождаемых дополнительными физическими явлениями (турбулентность, горение, контактные границы раздела, пористость среды, теплоперенос и т.д.), в математическую модель включаются дополнительные уравнения, описывающие эти явления.
FlowVision использует конечно-объемный подход для аппроксимации уравнений математической модели. Уравнения Навье-Стокса решаются методом расщепления по физическим процессам (проекционный метод MAC).
ДОГОВОРИТЬСЯ О ДЕМОНСТРАЦИИ
Свяжитесь с одним из наших специалистов и договоритесь о практической демонстрации возможностей пакета FlowVision
Подбор лучшего инженерного решения
Экспертный подход к решению инжиниринговых задач
- Российское инженерное программное обеспечение
- Техническая поддержка
- Обучение и переподготовка кадров
- Программное обеспечение
- Гидрогазодинамика и теплообмен
- Междисциплинарный инженерный анализ
- Управление данными о материалах
- Многодисциплинарная параметрическая оптимизация
- Решение задач трещиностойкости
- Системное моделирование, 1D-расчеты
- Составление и расчет гидравлических цепей
- Управление CAE-моделями
- Администрирование лицензий ПО
- Система управления жизненным циклом изделия
- Проектирование изделий
- Управление цифровой инфраструктурой инжиниринга
- Российское ПО
- Программное обеспечение
- Цифровое КБ
- Поставщики
- Академическая программа GO PLM
- Программные решения для стартапов
- Импортозамещение
- Реверс-инжиниринг
- Расчеты
- Разработка ПО
- Аренда ПО
- НИОКР
- Промышленный дизайн
- Курсы обучения
- О компании
- Наш подход
- История успеха
- Карьера
- Вакансии
- О центре
- Производственные возможности
Мы в социальных сетях
Наш сайт сохранит анонимные идентификаторы (cookie-файлы) на ваше устройство. Это способствует персонализации контента, а также используется в статистических целях. Вы можете отключить использование cookie-файлов, изменив настройки Вашего браузера. Пользуясь этим сайтом при настройках браузера по умолчанию, вы соглашаетесь на использование cookie-файлов и сохранение информации на Вашем устройстве.
Источник: advengineering.ru