e-works数字化企业网  »  文章频道  »  产品创新数字化(PLM)  »  CAE

CAE供应商选型之ADINA篇

2018/1/5    来源:e-works    作者:e-works郝秋红      
关键字:CAE  ADINA  
ADINA软件是美国ADINA R&D Inc.产品,可针对结构、热、流体、电磁、耦合场进行仿真分析。ADINA软件从出现到当前历经40余年,在全球有广泛用户,是一款功能强大,可靠性极高,同时性价比很高的CAE仿真平台。

    2.3 计算流体动力学分析ADINA-CFD

    使用有限元和有限体积算法求解可压缩和不可压缩流问题。并能使用任意拉格朗日--欧拉法(ALE)仿真流体之间或者流体和固体之间的自由表面和移动界面流动问题。

    ADINA软件CFD模块采用解非线性方程组、SIMPLE解法的有限单元、控制体积计算流体动力学(CFD)模块,具有以下功能特点:

  •     有限元/控制体积算法
  •     稳态/瞬态
  •     层流/湍流
  •     牛顿/非牛顿流体
  •     不可压缩、微可压缩、低速可压缩流动
  •     高速可压缩流动
  •     欧拉,ALE网格
  •     SIMPLE/SIMPLEC+PISO求解技术(FCBI-C)
  •     流场耦合求解技术(FCBI)
  •     ADINA-CFD包括各种湍流模型(Prandtl混合长度模型(Prandtl mixing-length model),k-ε模型,RNG k-ε模型及k-ω模型)
  •     自然/强迫对流
  •     共轭传热/传质、气/液相变、气蚀空化
  •     固/液相变
  •     自动无量纲化
  •     CFL自动求解控制
  •     重启动,结果映射
  •     多种边界条件
  •     网格自动重划分(参数化重划分、基于流体状态的重划分方法)
  •     Leader-Flollower网格控制方法

    2.4 流体-结构耦合分析ADINA FSI

    可以在同一系统中模拟流体和因大变形、非弹性、接触及温度而经历明显的非线性响应的结构之间完全耦合的物理现象。一个完全耦合的流固耦合模型意味着固体的力学响应将会很大程度地影响流体域变化,反过来流体的作用力也会施加到结构上。

    在流体力学层面,Navier-Stokes流可以是不可压缩,弱可压缩,低速或者高速可压缩流体。从结构的角度看,各种结构单元类型都可以参与FSI过程(即壳单元,2D和3D结构单元,梁单元,等参梁单元,接触面等),支持各种材料模型、支持各种非线性物理过程如材料失效、单元生死、结构失稳、相变等等。此外,中仿ADINA还提供了针对流体是势流理论的完全耦合的流固耦合模型。

    ADINA流固耦合的特点:

  •     FCBI((Flow-Condition-Based Interpolation))算法提供了很高的稳定性,适用于从低雷诺数到高雷诺数的各种问题;
  •     FSI分析可以实施于各种流体类型,包括不可压缩,弱可压缩,低速或者高速可压缩流体。另外,所有的流体材料模型包括非牛顿流体,湍流模型和VOF法都可用于FSI分析;
  •     势流体单元可以用于声波的分析,也可以用于结构和声波的耦合分析;
  •     ADINA允许流体模型和结构模型使用任意的网格。并且,流体和结构的网格在流固耦合界面上不需完全匹配;
  •     在分析FSI模型时还可求解热和多孔介质的耦合;
  •     所有的结构单元,接触和结构材料模型(如弹性,粘弹性,橡胶,塑料等)都可以用于FSI求解;
  •     在流体模型中可以使用间隙边界条件-gap边界条件。在中仿ADINA中,可将gap边界条件与接触功能联合使用,以成功模拟汽车和生物医学领域中的阀门的关闭和开启现象;
  •     FSI可以使用移动网格技术来分析旋转设备和涡轮机械;
  •     自动单向流固耦合分析是一种有效的方式。这种分析用于结构变形很小且流体的影响可以忽略不计的工程问题中,因此不需要在流体和结构模型之间迭代;
  •     全三维流场的动网格技术,包括参数化动网格和全适应性网格重划分技术,从而为不同的流体域生成最适合的网格尺寸,提高求解精度和效率。

图3 ADINA FSI应用范围

图3 ADINA FSI应用范围

责任编辑:郝秋红
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐