2.4 流体
(1)ANSYS BladeModeler
ANSYS BladeModeler软件是一款专业、易用的旋转机械组件快速3D设计工具。ANSYS BladeModeler可用来设计泵、压缩机、风机、鼓风机、涡轮机、扩展器、涡轮增压器、导流片等设备中的轴流、混流和径流叶型。
(2)ANSYS CFX
ANSYS CFX是一款高性能计算流体动力学(CFD)软件工具,可快速稳健地为各种CFD和多物理场应用提供可靠精确的解决方案,可满足泵、风扇、压缩机、燃气涡轮和水力涡轮等旋转机械应用的需求。
图4 利用ANSYS CFX软件模拟的汽车内燃机流动
(3)ANSYS Chemkin-Pro
应用ANSYS Chemkin-Pro对详细的基本化学反应进行有效仿真,可以促进以具有成本效益的方式设计污染物排放更少或副产品更少的系统。Chemkin-Pro包括反应路径分析器,反应路径分析器采用交互式可视化显示,提供对主导反应路径的清晰视图,并可促进机制开发和简化。
(4)ANSYS FENSAP-ICE
FENSAP-ICE采用先进的设计和辅助认证三维仿真软件,提供增强的空气动力学系统及飞行中防冰解决方案,解决飞行中结冰的五个主要方面问题:气流、水滴和冰晶撞击、积冰、空气动力学退化、防冰和除冰热负荷。
(5)ANSYS Fluent
ANSYS Fluent软件内置丰富的模型流、湍流、热传导和工业应用相互作用所需的物理建模功能,应用范围涵盖机翼气流、炉内燃烧、泡罩塔、石油平台、血流、半导体制造、无尘室设计和污水处理厂。借助专用模型,该软件能够对气缸内燃烧、空气声学、旋转机械和多物理场系统进行建模,从而进一步拓展了其应用范围。
(6)ANSYS Forte
ANSYS Forte包含经过验证的ANSYS Chemkin-Pro求解器技术——对气相和表面化学进行建模和仿真的黄金标准。化学反应细节要求精准地预测点火和排放,而旧有的引擎燃烧CFD仿真采用的化学求解器速度太慢,无法满足这一要求。Forte使用结合全面喷射动力学的多组件燃油模型,无需以增加仿真求解时间为代价。
(7)ANSYS模型燃料库
模型燃料库提供了一整套精确的真实燃油模型,可以在现代工具中轻松使用。模型燃料库基于行业驱使下的模型燃料协会(2006-2012)项目研究结果和持续的模型燃料库订阅服务,该服务旨在维护燃料库,使其与当前燃烧科学的发展保持同步。
(8)ANSYS Polyflow
Polyflow能在加快设计速度的同时降低能耗和减少对原材料的需求,从而降低用户的制造成本,提高环境可持续性。研发团队广泛运用该技术对挤压、热成型、吹塑、玻璃成型、光纤拔丝和混凝土成型等工艺进行设计与优化。设计工程师利用Polyflow能最大限度减少制造挤压模具时的物理原型,或是减轻厚度偏差,来改善热成型或吹塑产品的质量。
图5 用ANSYS Polyflow预测吹模时的材料分布,如5加仑吹模形成的水冷瓶
(9)ANSYS TurboGrid
ANSYS Turbogrid是一款专业的涡轮叶栅通道网格划分软件,强调了其在旋转机械领域的强大优势。它能在短时间内给形状复杂的叶片和叶栅通道划出高质量的结构化网格,整个流程用时一般小于10分钟。
图6 ANSYS BladeModeler创建几何,ANSYS TurboGrid读入后生成的混流泵的网格
(10)ANSYS VistaTF
ANSYS Vista TF与ANSYS Workbench平台集成,为功能强大和快速的旋转机械设计与分析服务。作为一种2D通流求解器,它填补了1D关联求解器和3D CFD求解器之间的空白,能够在开展更严密更详细的3D流体流动仿真之前,对旋转机械进行快速的初始分析。