Hálómentes áramlástani szimulációs szoftver folyadékok viselkedésének vizsgálatához
A Particleworks egy áramlástani (CFD) szimulációs szoftver, amely folyadékok, például víz és olaj viselkedésének vizsgálatára szolgál. A Particleworks széles körben alkalmazható különböző ipari ágazatokban, az autó- és repülőgépipartól a fogyasztási cikkekig, az energiatermeléstől az élelmiszer- és italgyártásig.
Hálómentes áramlástani (CFD) szimuláció
Felhasználói felület
A Particleworks kényelmes felhasználói felülete lehetővé teszi a szimuláció teljes körű kezelését az előfeldolgozástól az utófeldolgozásig. Nem szükséges szakértői ismeret a szimulációs paraméterek szerkesztéséhez, a projektek nyomon követéséhez.
A nagyméretű, több millió részecskét tartalmazó szimulációhoz optimalizált, csúcsminőségű OpenGL renderelésnek köszönhetően rendkívül gyors a 3D megjelenítő. Az ablakos kezelőfelület könnyen testreszabható, így a felhasználók több eredményt is összehasonlíthatnak egymás mellett. A Windows és a Linux egyaránt támogatott.
Szimulációs folyamat
A szimulációs folyamat lépései
- lépés – Modellezés
CAD-adatok importálása és a felbontás meghatározása az előfeldolgozáshoz.
Az STL, OBJ és NASTRAN formátumokat támogatja.
- lépés – Peremfeltételek, mozgások és anyagtulajdonságok beállítása
Egyszerűen alkalmazza a fizikai tulajdonságokat, peremfeltételeket és mozgásokat a modellre.
Nincs szükség a peremfeltételek fáradságos beállítására.
- lépés – Szimuláció
A számítás több CPU- vagy GPU-maggal is felgyorsítható.
A szimuláció eredményei már a folyamatban lévő szimuláció közben is megtekinthetőek.
- lépés – Utófeldolgozás
Szimulációs eredmények vizualizálása és értékelése különböző utófeldolgozó eszközökkel. Például létrehozható a felületi háló, és exportálhatók CSV- és videofájlok.
Alkalmazások
- Olajszórás és kényszerkenés a mechanikus és elektromos sebességváltókban
- Csapágyak – olaj- és zsírkenés
- Motorok kenése, különböző viszkozitású olajok hatásának vizsgálata, olajleválasztás levegőztetőkben
- Olajteknő levegőztetése
- Belsőégésű motorok dugattyúhűtése és elektromotorok hűtése: a hőtranszport folyamatok modellezésének köszönhetően a Particleworks képes kiszámolni a várható olajhőmérsékletet, a belső égésű motorok dugattyúhőmérsékletét és a folyadékhűtéses elektromotorok tekercseinek hőmérsékletét.
- A járművek és a víz, sár, hó közötti kölcsönhatás – nedvesedés, koszolódás és szennyeződések elemzése az aerodinamikai hatásokat figyelembevételével.
- Vízturbinák nyomaték- és teljesítménybecslése
- Nagy viszkozitású áramlások – mosószerek, élelmiszerek, cement, ragasztó stb.
Képességek
- Folyadék és folyadék-gáz áramlás
- Hőátvitel, hővezetés szilárd testekben és konjugált hőátvitel
- Hőátadási tényező számítása és exportálása
- Saját CFD megoldó légáramlások számítására
- Egyszerű kezelőfelület, modellelőkészítés, futtatás és kiértékelés egy GUI-ban
- Könnyű kezelhetőség és mozgó alkatrészek 6 szabadságfokkal
- Python szkriptelésnek köszönhetően automatizálható szimulációs folyamatok
- Erők és nyomatékok automatikus kimentése (pl. forgatási veszteségek)
- Több processzormagos és több GPU-s számítás
- Az eredmények hatékony és gyors megjelenítése
- A nyomás és hőátadási tényező leképezése a falakra FEA-elemzéshez
- Összekapcsolhatóság többtest-dinamikai és FEA megoldókkal
- A folyadék és a szilárd szemcsés áramlások egymásra hatásának modellezése (MPS + DEM)
Nagy teljesítményű számítások GPU-val
A Particleworks GPU-beállítás funkcióval kiegészítve gyors szimulációkat tesz lehetővé, amelyek kihasználják az NVIDIA CUDA GPU-kártyáinak előnyeit. Ez jelentősen csökkentheti a számítási időt, és lehetővé teszi a szuperszámítógépekkel és HPC-szerverekkel egyenértékű, nagy sebességű számítások elvégzését asztali számítógépen. Emellett egy új HPC Pack is elérhető, amellyel bővíthető a párhuzamos számításokhoz szükséges processzormagok száma. A magok száma hatékonyan növelhető 1 Pack (16 mag) alapján. Emellett több csomag is telepíthető, ami lehetővé teszi, hogy minden egyes munkához hozzárendeljen egy csomagot.
Particleworks for Ansys
A Particleworks for Ansys egy interfész a Particleworks folyadékáramlási megoldó és az Ansys szoftvercsalád között.
Az interfész lehetővé teszi a Particleworks integrálását az Ansys Workbench-be multifizikai szimulációs folyamat egyszerű felépítéséhez és az adatok egyszerű átvitelét a Particleworks és a SpaceClaim , Fluent és Ansys Mechanical között.
A SpaceClaim és a Particleworks összekapcsolásával a felhasználó megoszthatja a geometriát a különböző CAE modellek között, így a geometria előkészítését csak egyszer kell elvégezni.
A Particleworks és az Ansys Mechanical közötti interfész lehetővé teszi a nyomás és a hőátadási tényező eloszlások átvitelét a áramlástani elemzésből az Ansys-ban végzett hőtani- és feszültségelemzésbe, mind állandósult állapotban, mind tranziens esetben.
Ha a felhasználó egy Ansys Fluent által kiszámított légáramlási mezőt szeretne átvinni a Particleworksbe, ez egy kattintással megtehető állandósult állapotban és tranziens esetekben is. Ez például hasznos az esőcseppek és az autó karosszériájának, ablaktörlőinek és tükreinek kölcsönhatásának szimulációjakor.
Granuleworks
Por és szemcsék áramlástani szimulációja
A Particleworks egy CAE szoftver folyadékáramlások szimulációjára a Moving Particle Simulation (MPS) módszer alapján.
A Granuleworks egy diszkrét elemes módszerrel (DEM) működő szoftver, amely lehetővé teszi a szemcsés áramlás és a por szimulálását Newton mozgásegyenletének megoldásával.
A Granuleworks kiszámítja az egyes szilárd részecskék elmozdulását és forgását, figyelembe véve a részecskék közötti érintkezési, súrlódási, csúszási és tapadási erőket.
A Granuleworks széles körben használatos a porokat kezelő gyártási folyamatok vizsgálatára az élelmiszeripar, a gyógyszeripar, a vegyipar, a közlekedési eszközök, a bányászat és az elektronikai berendezések területén, valamint a porfeldolgozási folyamatok és azok berendezéseinek tervezéséhez és fejlesztéséhez.
A Granuleworks képes szimulálni a porkeverést, a szállítást, a tárolást, a töltést, a sajtolást, az iszapot, a granulálást stb.
Főbb jellemzők
- Nincs hálógenerálás, importálja az eredeti 3D-s CAD modellt.
- Egyetlen interfész a teljes szimulációs folyamathoz, előfeldolgozás, szimuláció, utófeldolgozás.
- Skálázható diszkrét elemes módszer (SDEM) a finom por szimulációjához
- Hővezetési elemzések
- GPU/CPU nagy teljesítményű számítási rendszer
- CFD eszközökkel és Particleworks-szel összekapcsolt szimuláció
- Többtest dinamikai szimulációs szoftverrel (RecurDyn) összekapcsolt szimuláció
Technikai képességek
- A részecskeméret-eloszlás lehet felhasználó által definiált, Log Normal és Rosin-Rammler
- Gördülési ellenállás modellezése
- Hőátadás a részecskék között és a határoló falakkal
- Folyadékhidak nedves por esetén
- Van der Waals-erő
- Skálázható diszkrét elemes módszer (SDEM) a részecskék számának és a számítási időnek a csökkentésére a részecskék helyes viselkedésének megtartása mellett.
- Véges térfogatú CFD-vel és részecskealapú MPS-szel való összekapcsolás a folyadék-részecske kölcsönhatás figyelembevételére.
- Elasztoplatikus anyagok a porkompressziós elemzésekhez
- Speciális modellek és testreszabhatóság olyan anyagokhoz, mint például a hó
