PowerFLOW CFD

高级计算流体动力学

什么是 PowerFLOW CFD？

SIMULIA PowerFLOW是基于格子玻尔兹曼方法（LBM）开发的CFD软件，是软件包内一系列模块的总称。具有适用范围广、瞬态准确、并行效率高、稳定性好等诸多特点，广泛应用于空气动力学、风噪声和热管理的仿真等领域。

通过利用独特的、本质上瞬态的基于格子玻尔兹曼的物理原理，我们的 PowerFLOW CFD 解决方案执行流体模拟，准确预测现实世界的条件。

PowerFLOW 导入完全复杂的模型几何形状，并准确高效地执行空气动力学、气动声学和热管理仿真，这使工程师能够在设计过程的早期、创建任何物理原型之前评估产品性能，此时变更对设计的影响最为显着和预算。

PowerFLOW 的主要特点：

  • 高保真 CFD 解决方案
  • 无体积和边界层网格划分
  • 高度并行和可扩展的解决方案
  • 复杂的物理建模
  • 耦合热解决方案
  • 耦合式换热器解决方案
  • 自动化预处理和后处理

PowerFLOW 的关键功能

快速、自动化的设置

耦合模拟

分析设计

真正的旋转几何

数字风洞

快速的周转时间

经典案例研究

沃尔沃卡车

通过虚拟孪生技术推动可持续发展，同时通过先进的流体模拟增强空气动力性能

虚拟 3D 设计和多物理场 CFD（计算流体动力学）仿真的强大结合使 Raja 和他的团队能够在“数字风洞”中进行具有真实精度的实验，以极低的时间和成本测试数千种变化这是使用物理原型进行测试所需要的。

下载完整案例

精确计算众多交通运输行业中与流体流动相关的设计问题

您可借助 PowerFLOW找到广为验证的应用解决方案和最佳实践方法

外流场

解决涉及到气动效率、车辆操控性、除尘和水管理、面板变形、驾驶动力学等设计问题。

风噪声​

解决乘客舱风噪声、底盘风噪声、缝隙或密封风噪声、后视镜、啸叫和单—频率的噪声等问题。

热管理​

快速解决和设计冷却气流、热保护、制动器冷却、驾驶循环仿真、熄火浸置、电器和电池冷却等等。

环境控制​

分析乘客舱舒适性、空调箱和分风系统性能、HVAC系统和风扇噪声、除霜除雾等问题。

动力总成​

查找并解决动力总成冷却、排气系统、发动机缸体等问题。

水管理​

找到关于A柱溢水，灰尘堆积、轮胎喷雾的解决方案。

功能/模块

PowerFLOW CFD 功能

耦合计算

PowerFLOW能够和其他配套SIMULIA 应用实现无缝耦合以扩展仿真功能：

PowerTHERM: 使用全耦合、世界领先的辐射和传导求解器预测表面温度和产生的热流量。
PowerCOOL：使用全耦合的冷却系统仿真模型预测热交换器性能和上水室温度。
PowerACOUSTICS：气动噪声预测和分析。

真实的旋转几何图形

PowerFLOW模拟真实旋转几何的能力使它能够准确有效地预测空调风机和冷却风扇的噪声和性能。

应用包括：

  • 风扇噪声和性能：模拟轴流式风扇、离心式风扇、混流式风扇和横流式风扇；能够计算流量、压升。
  • 制动器冷却。
  • 车轮空气动力学。
  • 泵、风机、涡轮机、搅拌器等。

快速仿真周转时间

PowerFLOW的构架是基于在高性能计算环境下运行以实现最快的计算速度而设计的——其并行效呈线性增长直到数百个核。
一个模型，多次计算：一旦准备好一套表面网格模型，同样的模型可以使用SIMULIA集成的一整套产品工具进行其他的计算，如热或噪声。

数字化风洞

PowerFLOW内置了参数化数字风洞模型用于外流场和风噪声计算，模拟验证物体与真实气流间的相互作用。
数字风洞模型包括：

  • 静止和运动的地面平面模型以更准确地反映真实世界情况。
  • 边界层对应吸点。
  • 指定一个已知的实验边界层入口分布。

热传导和辐射模拟

PowerFLOW可用于模拟各种热传导场景，如电子设备散热、发动机热管理等，并考虑辐射传热对整体热平衡的影响。

建筑和城市规划模拟

在建筑设计和城市规划方面，PowerFLOW可用于分析风场和热场，评估建筑物的通风和热舒适性，帮助改进设计方案。

PowerFLOW 应用领域​

易于使用的软件将适应您的业务流程

汽车工业

  • 冷却系统优化
  • 空气动力噪声分析
  • 汽车气动性能分析
  • 驾驶员舒适性分析
  • 雨刮器效率和视线清晰度优化
  • 车辆防抱死系统（ABS）
  • 和车辆稳定性分析

航空航天工业

  • 气动性能分析
  • 环境影响评估
  • 冷却系统分析
  • 空气动力学外形优化
  • 空气动力学热效应分析
  • 空气动力学和结构耦合分析

船舶工业

  • 船体设计优化
  • 推进系统分析
  • 水动力学分析
  • 空气动力学性能评估
  • 船舶舱室内流场模拟
  • 船舶排水和波浪影响模拟

建筑环境

  • 热环境分析
  • 建筑外观设计优化
  • 室内空气质量研究
  • 建筑外部风环境研究
  • 太阳能和风能利用优化
  • 建筑空调和通风系统优化

完整的解决方案

PowerFLOW 产品套件

PowerDELTA

PowerDELTA 是一款功能齐全的表面网格创建工具，可使用 PowerFLOW 为数字模拟准备现实生活中的几何形状。
PowerDELTA 致力于将仿真结果与设计方向联系起来，以简化工作流程并改进领先制造商的产品开发。
  • 输入 CAD 渲染
  • PowerDELTA 最终网格划分
  • 间隙检测功能

    • PowerTHERM

    PowerFLOW 与 PowerTHERM 的结合使工程师能够准确预测温度并可视化整个车辆的流动和温度场。
    PowerTHERM 中的渲染可预测热辐射、传导和对流产生的表面温度和热通量。
  • 制动器冷却模拟
  • 电池热管理
  • 发动机热保护

    • PowerACOUSTICS

    PowerACOUSTICS 是汽车、重型设备、火车和飞机数字声学和气动声学解决方案的领导者。
    与 PowerFLOW 结合使用时，PowerACOUSTICS 通过广泛的噪声质量测试提供对声学和气动声学能力的直观了解。
  • 风噪声传播
  • 列车噪声可视化
  • 客舱声流

    • PowerViz

    PowerVIZ 是一款高性能 CFD 可视化工具，可对 PowerFLOW 仿真结果进行交互式分析。
    借助 PowerVIZ，用户可以在整个流体域中交互移动切片、点探针以及流线型耙子和粒子源，以观察流动模式如何演变和变化。
  • 卡车和非公路用车
  • 空中出租车 (VOTL)
  • 汽车

    • PowerINSIGHT

    轻松配置和生成公司最佳实践比较结果、交互式浏览结果并自动生成报告。
    PowerINSIGHT 为您的团队提供了最大化仿真投资回报率并获得更好的洞察力、沟通、一致性和自动化的工具。
  • 互动展示
  • 同步运行
  • PowerPoint生成

    • DigitalROCK

    DigitalROCK 为相对渗透率的数字孔隙规模模拟提供了首个可靠的预测技术。
    与石油和天然气行业领导者共同开发并广泛验证了准确模拟穿过储层岩石的两相流（例如油和水）的能力。
  • 岩石物理表征
  • 云图书馆
  • 绝对渗透率

    • 产品​

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