Cradle scFLOW V14 新功能介绍

CAE大拿

01Addition of CAD data conversion library （CAD数据转换库的添加）

MSC CAD翻译器比传统库更快地转换数据

02条件设定向导

在条件向导设定分析条件.

以往导入的网格 (Parasolid-based)

新版本导入的网格 (solid-based)

03高速导入CAB文件不连续网格功能的加强（Enhanced discontinuous mesh）

每一个元素可以投影

案例: 球面不连续网格的连接

目的 1: 由任意曲面组成的区域

目的 2: 简化不连续网格设置         

-  不需要指定详细的投影类型        

-  仅1个区域定义为不连续网格
04自适应网格生成功能

网格自适应生成功能包括网格生成和求解器执行。每次网格生成基于前面的计算结果，自动在物理量变化大的地方加密，例如速度变化大的地方。

案例：基于激波的自适应网格加密

05加强版重叠网格（Enhanced overset mesh）

重叠网格增加了新的功能。

          -可任意指定哪个区域为计算域（如背景网格与重叠网格重叠区域，也可以包括不重叠区域）

          -将无网格内部区域视为障碍物（实体）         

         -可包括多个实体和障碍物的多重网格的重叠           

         注：

　　　- 建议重叠网格的尺寸相近

          - overlapping meshes will be connected directly.

  

重叠网格与自由液面，六个自由度分析，密度基可压缩流动，空化分析结合使用。

如图所示的是风速测速仪随着来流风旋转分析，此案例中六个自由度与重叠网格相结合分析。

改进了并行计算的存储器分配.

   

   

06精细界面重建方法（ FIRM ）           

      新方法使得自由表面流动的分析具有更高的精度。FIRM可以应用于分析高精度自由液面要求的分析，如液滴和气泡。

FIRM可以考虑可压缩液体，并可以分析沸腾分析

案例:油箱晃动分析

案例:管内沸腾分析

Scflow仿真结果与实验结果非常吻合。

参考文献：Yang et al., Int. J. Heat Mass Transfer, 51, 1003-1016 (2008).

07增强空化模型（Enhanced cavitation function）,空化模型支持不可压缩流动

其目的是稳定的空化分析和支持稳态分析。稳定流动分析包括空化现象，而不需要预先计算可压缩流体分析中所需的初始流动。

案例:NAA00 15型翼型的空化性能评价

空化模型支持自由液面模型。            

目的是同时分析螺旋桨产生的波浪和空化现象。

可压缩空化模型与自由液面不兼容。

案例: 半浸式螺旋桨空化分析   

粉红色为空化等值面

08液膜模型（Liquid film analysis）

可以分析液滴附着在壁上产生的液膜

    - 粒子碰到壁面生成液膜.                        

    - 液膜考虑二维模型.            

    - 可考虑温度 *.                    

    - 可考虑液膜蒸发*.                 

  

            

注：液膜速度不影响主流流体速度。案例：水滴在管道中喷洒形成液膜案例       09增强密度基求解器（Enhanced density-based solver）密度基求解器增加了新功能.

-冲击波函数的激波可视化

- 固体导热耦合

- 动网格 (ALE), 稳态计算 ALE

- 不连续网格 / 周期性边界条件

- 重叠网格

- LES

案例: 跨音速机翼绕流

模型：NASA-CRM

网格：15 million

计算条件：主流 Mc=0.847

JFNK (Jacobian-Free Newton-Krylov) 方法针对密度基求解器加速收敛且增加稳定性

案例:对称翼流动

来流速度: 100 – 600 [m/s]

鸟等撞击顶盖，使得顶盖碎裂，而碎片对驾驶员影响很大。

为了减小对驾驶员的影响，需要优化顶盖，优化需要对顶盖破碎之后的分离需要精确分析。

如下图所示F35顶盖掉落分析案例，此案例中采用密度基求解器与六自由度模型相结合分析。

10增强大涡模拟（ LES ）

LES 模型支持可压缩流体.

    以便于计算LES处理高速流动和声波现象

注：密度基求解器和压力基求解器都可以用.

案例: 流体共振分析（可视化声波与涡）

11移动导热面板功能（Moving heat conduction panel）

具有无厚度面板移动中考虑换热影响功能

例如下图所示打印机送纸和带状零件移动换热分析

案例: 铜制移动带分析   

12GT-SUITE耦合仿真

一维热流体分析软件GT-SUITE耦合分析，可应用于发动机进气/排气系统和冷却系统。

13MSC 耦合仿真      

使用MSC联合仿真工具，可以实现MSC软件之间的多物理场耦合。例如scFLOW 和 Marc, scFLOW 和 Adams之间的耦合仿真

案例: Marc和scFLOW的耦合分析-FSI 分析

以下是机器人水下运动分析，此案例是与adams耦合分析。