PumpLinx是一款針對各類泵開發(fā)的水力學模擬計算軟件,工程師在設計各類泵的時候需要考慮到后期的各種流體的壓力之類的數(shù)據(jù),而這款軟件就可以幫助設計師在設計的時候計算這些參數(shù),考證自己設計的泵是否合格。
軟件優(yōu)勢:
1、 網(wǎng)格劃分。葉片泵在運動過程中轉子區(qū)域的容積發(fā)生變化,且葉頂間隙為微米級,因此需要構建高質量的網(wǎng)格并設置動網(wǎng)格;
2、計算精度。PumpLinx具備葉片泵模板,可以精確表達模型幾何形狀,進而保證仿真精度;
3、 求解速度。PumpLinx求解器是在傳統(tǒng)的CFD求解器基礎上進行開發(fā)和改進,在同等計算條件下,其計算速度相比傳統(tǒng)的CFD分析工具要快得多。結合PumpLinx先進的前處理技術,可以較快較好地進行葉片泵的性能分析。
功能特色:
1.完備的流動傳熱求解功能
Simerics-MP求解器利用RANS有限體積方法求解包括可壓流/不可壓流、層流/湍流、內流/外流、穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)等在內的各種流動問題,可求解從蠕動流至超聲速流問題,同樣也可求解非牛頓流體以及真實氣體等可變屬性的流體問題。
Simerics-MP還可求解熱傳導、對流、熱輻射、以及流/固材料之間的共軛傳熱問題,適用于強制對流或自由流自然對流的模擬。Simerics-MP的面對面S2S熱輻射模型可以高效求解輻射傳熱,即使是帶有大量輻射面的模型也可快速處理。
2.穩(wěn)健而精確的多相流技術
全空化模型
Simerics-MP擁有工業(yè)界獨一無二的空化(汽蝕)模型,該模型基于A shok.Singhal 和Jiang Yu等人提出的全空化模型。全空化模型是基于兩相流的模型思想,用Rayleigh-plesset方程求解氣泡變化的動態(tài)過程,引入了混合密度的概念,并綜合考慮了液體的可壓縮性以及蒸汽的蒸發(fā)和凝結過程。對于非凝結氣,Simerics-MP也提供了不同的子模型供用戶選擇,如固定氣體質量分數(shù)、可變氣體質量分數(shù)等。
VOF多相流模型
Simerics-MP VOF多相流數(shù)值模型技術特點如下:嚴格遵守質量守恒及不可壓縮項的體積守恒;可考慮任意項的可壓/不可壓特性;可采用隱式或顯式時間格式;具有高分辨率的交互面捕捉方法;內置表面張力模型和壁面接觸模型;求解快速,同一模型較同類軟件至少快5倍以上;具有良好的收斂性和穩(wěn)定性。
3.獨特的專有網(wǎng)格技術
高度自適應的二叉樹笛卡爾網(wǎng)格技術:Simerics-MP包括一個自動化的笛卡爾網(wǎng)格生成器,它可以便利的生成CFD求解器可以高效求解的高質量網(wǎng)格。這個網(wǎng)格生成器采用專有的幾何等角自適應二元樹(geometry Conformal Adaptative Binary-tree)算法,既CAB算法,CAB算法在由封閉表面構成的體域生成迪卡爾網(wǎng)格。在靠近幾何邊界,CAB自動調整網(wǎng)格來適應幾何曲面和幾何邊界線。為了適應關鍵性的幾何特征,CAB通過不斷的分裂網(wǎng)格來自動的調整網(wǎng)格大小,這是利用最小的網(wǎng)格分辨細節(jié)特征的最有效方法。
Simerics-MP通用笛卡爾網(wǎng)格技術
Simerics-MP+運動機械模板網(wǎng)格技術:針對不同的運動機械模型,提供了一個模板化的網(wǎng)格生成器,通過一鍵式的操作專門生成運動機械轉子部分的結構網(wǎng)格,如齒輪箱嚙合齒輪的結構網(wǎng)格。
4.高效的同步CFD分析功能
Simerics-MP可無縫集成在SolidWorks、 Creo等主流CAD環(huán)境中,所有設計-仿真-結果-改進設計過程都在CAD環(huán)境中完成。針對改進的產(chǎn)品設計,可一鍵式更新CFD模型,無需重復抽取流體域、網(wǎng)格劃分等操作,效率極高。
集成在SolidWorks里的Simerics-MP
5.專業(yè)的運動機械模板(Simerics-MP+)
Simerics-MP+具備眾多的專業(yè)運動機械模板,可快速完成不同運動機械模型設置。模板將運動機械CFD模擬的流程和規(guī)范內置到Simerics-MP+軟件中,使CFD模擬的設置簡單化,同時保證了計算結果的可靠性。模板的主要特點和功能如下:
覆蓋絕大多數(shù)的運動機械,如不同結構類型的泵閥、壓縮機、水下推進器以及其他運動機械如滾動軸承等;
可通過模板化的操作步驟快速生成各種容積泵、壓縮機(如外嚙合齒輪/擺線內齒輪/滑片泵等)運動區(qū)域的高質量網(wǎng)格,大大降低前處理的技術難度;
可指導用戶設置不同類型運動機械仿真的動網(wǎng)格、物理模型和邊界條件,使CFD仿真流程化、簡單化、精確化;
可針對不同運動機械仿真的關注點自動設置合理的后處理結果輸出。
Simerics-MP+類型眾多的泵、閥模板
6.高效的整車模擬能力(Simerics-MP+)
Simerics公司長期服務于北美三大汽車廠商,并融入到客戶的研發(fā)環(huán)節(jié);谡囇邪l(fā)需求,結合軟件先進的物理模型、網(wǎng)格技術,以及整車模擬的應用特點,將整車CFD模擬的流程和規(guī)范進行定制封裝,形成專業(yè)的整車熱流分析模板,可精確模擬車輛發(fā)動機前艙通風、整車熱管理、汽車涉水、整車氣動性能等多方面的流動散熱問題。功能特點如下:
無需繁瑣的幾何清理,幾何模型直接可用;
網(wǎng)格生成模板化,一鍵式網(wǎng)格生成,自動多區(qū)塊網(wǎng)格加密;
模型設置模板化,包括多孔介質,風扇模型設置,邊界條件的自動設置等;
超快的建模能力,可節(jié)約3/4的建模時間;
精確的計算結果,多個車型的試驗驗證。
7.高效的船體水動力模擬能力(Simerics-MP+)
為更好地協(xié)助用戶進行船體的設計與分析研究工作,Simerics-MP針對船體設計與水動力分析的應用特點,結合軟件內置的物理模型、網(wǎng)格技術、VOF算法和多自由度模型等技術優(yōu)勢,開發(fā)了專業(yè)的船體水動力流體分析模板。模板可對船體性能設計、摩阻/波阻、有效馬力、推進速度/加速度、船體浮沉,以及船舶操縱/適航/推進系統(tǒng)等進行精確模擬并提供有效的性能預測,也可與專業(yè)的船型設計軟件進行無縫集成,實現(xiàn)從船體設計到性能仿真的一鍵式操作。功能特點如下:
網(wǎng)格生成模板化,一鍵式網(wǎng)格生成,自動多區(qū)塊網(wǎng)格加密;
模型設置模板化,包括對自由度模型(如俯仰、沉降、回轉等)、非慣性坐標系以及動網(wǎng)格的設置等;
超快的建模能力, 2mins內完成網(wǎng)格建模, 5mins內完成模型設置。結合船型設計軟件(如Orca3D)還可實現(xiàn)一鍵式設計-仿真流程;
穩(wěn)健而先進的VOF物理模型,氣液界面清晰;
精確的計算結果,多個船型數(shù)據(jù)的結果驗證。
8.高效的求解器
Simerics-MP求解器是在傳統(tǒng)的CFD求解器基礎上進行開發(fā)和改進,將其最新的數(shù)值技術與Simerics-MP專有算法相結合,建立了一個比其它競爭對手更快速、更穩(wěn)健的數(shù)值模擬工具。一般來說,在同等計算條件下,Simerics-MP計算速度比同類軟件快5倍左右。
同時Simerics-MP具備8/32/128/256及以上核數(shù)的并行版本,并行效率基本隨并行核數(shù)線性增加,最大限度的使用了計算資源。強大的并行計算功能可協(xié)助用戶快速進行復雜模型乃至系統(tǒng)級模型的CFD分析工作。
9.可靠的計算結果
Simerics-MP計算結果的可靠性已經(jīng)得到眾多工程實例的驗證。