8(499)495-43-07
office@systexpert.ru
Точный, быстрый анализ аэродинамики — от дозвука до гиперзвука
Вычислительная аэродинамика - один из самых сложных разделов инженерного анализа. Традиционные CFD-пакеты заставляют инженеров тратить много времени на построение сетки, подбор моделей турбулентности и «доводку» геометрии. CADFlo меняет правила игры - интеллектуальная автоматизация позволяет в разы сократить этапы подготовки модели и построения сетки, не требуя упрощения геометрии.
Уникальные технологии, такие как интегральная модель пограничного слоя (IBLM) и «тонкие» модели подсеточного масштаба, позволяют получать решение с высокой точностью прямо на рабочем месте инженера-конструктора в его CAD-среде разработки продукта.
Уникальные технологии, такие как интегральная модель пограничного слоя (IBLM) и «тонкие» модели подсеточного масштаба, позволяют получать решение с высокой точностью прямо на рабочем месте инженера-конструктора в его CAD-среде разработки продукта.
Ключевые технологии CADFlo для аэродинамики
Сеточный генератор
- Быстрое построение сеточной модели даже на больших сборках и геометрически сложных объектах, насыщенных мелкими деталями.
- Надёжность и устойчивость генерации сетки, что особенно важно в работе с проблемными CAD-моделями («дыры», потерянные поверхности, пересечения тел и др.).
- Высокая автоматизация и минимум ручных операций. Улавливание сеткой геометрических особенностей реализовано на уровне глобальных настроек. При этом для опытного пользователя также доступен широкий инструментарий локальных настроек.
- Для задач аэродинамики с сопряженным теплообменом создаётся единая сетка для области внешнего течения, области теплопроводности в конструкции и области газа внутри конструкции. Сетка конформна, нет затратных междоменных сеточных интерфейсов.
- Автоматическая адаптация сетки к решению в ходе расчета позволяет получить оптимальную по размеру расчетную сетку, качественно описывающую особенности исследуемого течения. В результате адаптации уточняются наиболее критические зоны с высокими градиентами физических величин, а в никзкоградиентных областях происходит обратный процесс увеличения размера ячейки сетки.
Гибридный решатель
Автоматическое переключение между методами в зависимости от локального числа Маха и фазового состояния среды. Обеспечивает стабильность и точность при моделировании:
- Pressure-based (SIMPLE с монотонизацией) — для несжимаемых и слабосжимаемых течений (M < 3).
- Density-based (схема Годунова с поправками) — для высокоскоростных и гиперзвуковых течений (M ≤ 30).
- При этом для течений с большими числами Маха учитываются процессы диссоциации, ионизации, применяются специальные модели для определения свойств газа при высоких температурах и давлениях.
Турбулентность
Универсальная модель ламинарно-турбулентного перехода, включённая в CADFlo по умолчанию, автоматически определяет зоны с ламинарным, турбулентным и переходным режимом течения на основе локальных значений числа Рейнольдса и градиентов скорости.
Для учета эффектов в пристеночном слое используются следующие модели:
- Модель тонкого пограничного слоя автоматически применяется, когда погранслой разрешён четырьмя и менее ячейками. В этом случае напряжения трения и тепловые потоки вычисляются из интегральных уравнений Прандтля вдоль линий тока на стенке.
- Модель толстого пограничного слоя задействуется на подробной сетке (≥6 ячеек по толщине слоя). В этом случае параметры ламинарного пограничного слоя рассчитываются с помощью уравнений Навье-Стокса, а для расчета параметров турбулентного пограничного слоя применяется модификация известного метода пристеночных функций.
- В случае промежуточного режима используется комбинация двух перечисленных подходов. Это обеспечивает плавный переход между двумя описанными выше моделями пограничного слоя в зависимости от того, насколько подробной является сетка, или в зависимости от изменения толщины пограничного слоя вдоль поверхности.