Giới thiệu về chức năng CFD trong HyperWorks

CFD là gì ?

HyperWorks cung cấp bộ công cụ CFD( Computational Fluid Dynamics ) đầy đủ giúp mô phỏng nhanh chóng và chính xác về dòng lưu chất và hệ thống truyền nhiệt.

– HyperWorks cung cấp một công cụ hoàn chỉnh cho cả chuyên gia và những người mới sử dụng. Từ phân tích thành phần chi tiết đến hiệu năng hệ thống đầy đủ, HyperWorks là giải pháp cho các bài toán từ 100.000 đến 1.000.000.000 phần tử bằng bộ giải mã song song và phần mềm pre – post processing mạnh mẽ.

– HyperWorks có tất cả các công cụ cần thiết để thực hiện phân tích CFD một cách hiệu quả.

• Tạo mô hình hiệu quả và chia lưới với HyperMesh
• Tối ưu hóa CFD bằng HyperStudy
• Khả năng mô phỏng CFD được cung cấp bởi AcuSolve
• Quy trình mô phỏng khí động học bên ngoài được thực hiện bởi HyperWorks Virtual Wind Tunnel
• Hoàn thành và post – processing hiệu quả
• Mô phỏng động lực học chất lỏng Particle – based với nanoFluidX
• Các ứng dụng CFD bổ sung bởi Altair Partner Alliance

Mô hình hóa CFD

Altair cung cấp ba giải pháp mạnh mẽ đáp ứng nhu cầu mô hình hóa và chia lưới CFD. AcuConsole ™ được thiết kế riêng để tương hợp với AcuSolve và là giải pháp tuyệt vời cho các cơ cấu có quy trình phân tích dựa trên mô hình 3D-CAD kín nước, có đủ khả năng thiết lập mô hình AcuSolve, chia lưới nhanh và hiệu quả. Quy trình AcuConsole có khả năng mô hình hóa trừu tượng bằng việc sử dụng các mẫu record mesh và model settings độc lập với mô hình CAD. Các nghiên cứu thiết kế được thực hiện nhanh chóng và dễ dàng bằng cách import mô hình CAD đã được chỉnh sửa. Tất cả các thiết lập mô hình cụ thể được tự động gán cho các mặt tương ứng của khối hình học mới. Điều này giúp người thiết kế không cần phải lặp đi lặp lại các bước cài đặt khi mô hình CAD luôn được cập nhật liên tục trong suốt quá trình thiết kế.

HyperMesh đáp ứng các yêu cầu của quá trình Pre – processing CFD. Các tính năng clean-up giờ đây đã được HyperMesh trang bị đầy đủ các công cụ thiết lập mô hình CFD và chia lưới. Những công cụ tự động lắp đầy các lỗ hổng và khe hở giữa các chi tiết và kỹ thuật quấn có thể tạo ra các mắt lưới kín nước bên ngoài hoặc bên trong. Kiểm soát chia lưới cho toàn bộ mô hình hay các bộ phận riêng lẻ được xác định và giữ lại dùng cho các mô hình tiếp theo, bảo đảm cho sự trùng lặp kết quả. HyperMesh chứng tỏ mình là một đối thủ đáng gờm trong thị trường CAE, đáp ứng tất cả nhu cầu về CFD và mô phỏng kết cấu trong cùng một công cụ.

AcuNexus là lựa chọn phù hợp cho một quy trình mô phỏng thiết kế hoàn toàn tự động, bộ Pre – processing được xây dựng đặc biệt dành cho AcuSolve do Altair Partner Alliance phát triển. Công cụ này làm giảm bớt các công việc không cần thiết cho các nhà phân tích CFD và không ngừng đổi mới sản phẩm thông qua phương pháp mô hình hóa trừu tượng trên CAD.

Tối ưu hóa CFD trên HyperWorks

Công nghệ HyperMorph cho phép tạo ra các biến đổi trong hình dạng của thiết kế.  Sự kết hợp của các Morphing trong HyperStudy và bộ giải CFD cho phép vận hành tự động các dạng vấn đề khác nhau cải thiện ứng xử của thiết kế. Giao diện đọc/ghi thông thường được dùng cho bộ giải CFD giúp quá trình tối ưu hóa diễn ra suôn sẻ.

HyperStudy hỗ trợ tối ưu hóa hình dạng, thiết kế thí nghiệm (DOE) và bài toán stochastic. Công cụ còn cho phép tối ưu hóa cấu trúc lưu chất bằng cách kết hợp các kết quả phân tích FEA và CFD để giải quyết các bài toán tối ưu hóa đa quy tắc (Multi-Disciplinary Optimization, MDO).

HyperWorks là công cụ hàng đầu cho các bài toán tối ưu hóa CFD và MDO.

Quy trình Post – processing CFD

• AcuFieldView là phiên bản Original Equipment Manufacturing của bộ xử lý PostView CFD của Intelligent Light, và có khả năng quản lý các yêu cầu gọi dữ liệu CFD lớn và phức tạp. Kết hợp những cải tiến mới nhất của Intelligent Light trong FieldView, bao gồm một codebase tạo ra hiệu năng đồ họa tối ưu và giao diện GUI đơn giản, dễ sử dụng. AcuFieldView có đầy đủ chức năng cơ bản của quy trình Post – processing CFD, nhưng AcuSolve mới là công cụ xuất kết quả. Nếu quy trình CFD bao gồm kết quả từ các bộ giải khác, thì Post – processing với HyperView là giải pháp phù hợp nhất. Ngoài việc trải nghiệm HyperWorks quen thuộc, HyperView có thể nhập dữ liệu kết quả từ tất cả các bộ giải CFD chính (AcuSolve, CFD ++, FLUENT) thông qua định dạng EnSight. Dữ liệu có thể được hiển thị tương thích hoặc tự động để chuẩn hóa quy trình báo cáo.
• Được xây dựng trên nền tảng khoa học chặt chẽ, AcuSolve đã được chứng minh là giải pháp cho các tổ chức khám phá thiết kế của họ bằng cách phân tích lưu chất. AcuSolve cung cấp đầy đủ các chức năng phân tích mà không có những hạn chế và khó khăn liên quan đến các ứng dụng CFD truyền thống.
• Các nhà phân tính CFD giàu kinh nghiệm rất quen thuộc với những trở ngại khi vận hành một mô hình trong phần lớn các công cụ có tính thương mại. Đơn giản hóa hình học để chia lưới các cấu trúc khối, phải vật lộn nhiều ngày với các phần mềm chia lưới và giải pháp cho các lưới kém chất lượng là những vẫn đề thường gặp trong chuỗi công việc của nhiều bộ giải.
• AcuSolve có các công cụ để tránh các nút thắt trong quá trình Pre – processing CFD và tập trung vào tìm kết quả mô phỏng CFD. Công nghệ xử lý mạnh mẽ của AcuSolve mang đến giải pháp mạnh mẽ nhất trên thị trường CFD. Phương pháp số của AcuSolve mang lại mô phỏng ổn định và kết quả chính xác bất kể chất lượng và cấu trúc liên kết của các phần tử lưới. Không một phần mềm CFD nào đạt được kết quả sớm hơn khi chia lưới tự động không cấu trúc. AcuSolve đạt được kết quả phân tích và phát hiện các tính chất vật lý mà không cần phải thực hiện vô số lần chạy các thủ tục xử lí khác nhau. Kiến trúc bộ giải độc nhất của AcuSolve và tính liên tục phát triển cung cấp một công cụ có ích cho bất kỳ công ty nào được giao việc thực hiện phân tích CFD. Không cần điều chỉnh bộ giải: Mesh and run it!
• AVL FIRE ™ M đồng thời giải quyết các dòng chất lỏng một pha, truyền nhiệt và nhiệt độ rắn trong các hệ thống mà không cần phải di chuyển các đường biên. AVL FIRE ™ M thiết lập mô hình nhanh hơn, thực hiện và Post – processing nhanh hơn, kết quả là khả năng khảo sát số lượng lớn các biến đổi của thiết kế hiệu quả hơn và có kết quả tốt hơn.
• Đối với động học đốt và hóa học, LOGEsoft từ LOGE AB thực hiện mô phỏng đốt và hóa học cho tất cả các hệ thống phản ứng với một bộ giải độc đáo cho các hệ thống hóa học phức tạp. LOGEsoft có khả năng dự đoán mức phát thải của muội than, NOx, CO và hydrocarbon không cháy. LOGEengine là công cụ tối ưu hóa động cơ để đánh giá và xác nhận dữ liệu thử nghiệm thông qua phân tích thải nhiệt và tối ưu hóa thời gian hòa trộn, tạo ra lượng phát thải nhanh, chính xác và trình bày chi tiết thông tin tiến triển của quá trình đốt cháy.
• NanoFluidX từ FluiDyna là một công cụ mô phỏng động lực học chất lỏng dự đoán dòng chảy có dạng hình học phức tạp với chuyển động phức tạp. nanoFluidX có thể được sử dụng để dự đoán, ví dụ như: dầu bôi trơn trong hệ thống truyền động với trục xoay / bánh răng và phân tích lực và mômen trên các đối tượng riêng lẻ của hệ thống hoặc dự đoán sloshing trong bể nước trong chuyển động tức thời. nanoFluidX sử dụng công nghệ GPU cho phép các mô phỏng có hiệu năng cao về hình học thực.
• SC/Tetra từ Software Cradle là một phần mềm CFD dựa trên áp lực và mật độ trong phương pháp khối lượng hữu hạn (Finite Volume Method) và lưới không có cấu trúc. scSTREAM sử dụng lưới có cấu trúc (tọa độ Descartes hoặc tọa độ trụ) trong khi các yếu tố Cutcell và tetra cũng có thể được sử dụng. Do tính chất của cấu trúc lưới, scSTREAM có tốc độ chia lưới và tính toán xuất sắc.
• Phân tích toàn diện CAE cả trạng thái ổn định và điều kiện truyền nhiệt tức thời có thể được thực hiện bởi TAITherm của ThermoAnalytics. Phần mềm này cung cấp phân phối nhiệt độ và mức nhiệt bức xạ, truyền nhiệt và đối lưu.