流固耦合分析STAR-CCM+和Abaqus

 

    近日消息,CD-adapco公司的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)先的模擬工具,STAR-CCM+,現(xiàn)在可以和SIMULIA公司的FEA產(chǎn)品Abaqus進(jìn)行直接連接,實(shí)現(xiàn)完全雙向耦合的流固耦合模擬。

    從樹(shù)枝的隨風(fēng)擺動(dòng)到穿越大西洋時(shí)飛機(jī)機(jī)翼的顫動(dòng),在真實(shí)的物理世界中流體與固體一直在和諧地相互作用著。但是在工程模擬的虛擬世界中,上述的畫面卻并非這樣和諧。盡管從根本上是密不可分的,長(zhǎng)久以來(lái)結(jié)構(gòu)分析和流體動(dòng)力學(xué)被當(dāng)做彼此獨(dú)立的學(xué)科,對(duì)結(jié)構(gòu)變形與流體流動(dòng)間的相互作用的研究停留在最基本的層面上。

    第一代能夠進(jìn)行流固耦合計(jì)算的產(chǎn)品往往在對(duì)計(jì)算資源的需求和計(jì)算時(shí)間上是令人望而卻步的,并且還需要通過(guò)第三方的代碼對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體設(shè)定來(lái)傳遞信息。由于上述原因,傳統(tǒng)上流固耦合的數(shù)值模擬被當(dāng)做研究性項(xiàng)目或者用來(lái)做學(xué)術(shù)研究,游離于工程設(shè)計(jì)主體過(guò)程之外。

    這種情況即將成為歷史。CD-adapco公司的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)先的模擬工具,STAR-CCM+,首次可以和Simulia公司的FEA產(chǎn)品Abaqus進(jìn)行直接連接,實(shí)現(xiàn)完全雙向耦合的流固耦合模擬。直接耦合模擬大大提高了效率,避免了像通過(guò)文件格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和使用外部中轉(zhuǎn)軟件等冗余過(guò)程。這就可以使流動(dòng)-結(jié)構(gòu)-熱力學(xué)耦合計(jì)算成為工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的日常性工作。

    “CD-adapco和SIMULIA的緊密合作使得進(jìn)行直接耦合模擬成為可能,”CD-adapco高級(jí)執(zhí)行副總監(jiān)Bill Clark博士說(shuō),“通過(guò)和SIMULIA的緊密合作,我們?cè)O(shè)法開(kāi)發(fā)出一種工具,讓普通的工程師能夠觸及到同類中最好的流固耦合計(jì)算?！?

    “和CD-adapco的合作關(guān)系是我們業(yè)務(wù)中的重要部分,來(lái)為我們共同的客戶提供多物理場(chǎng)的解決方案,幫助他們?cè)诋a(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的早期就獲得對(duì)其產(chǎn)品在實(shí)際中的性能的深層次了解?！盨IMULIA,Dassault Systemes首席戰(zhàn)略官員Steve Levine說(shuō),“我們致力于發(fā)展新的和更好的直接耦合模擬方法使像CD-adapco這樣的有價(jià)值的合作伙伴來(lái)幫助他們的客戶降低把最好的產(chǎn)品投放到市場(chǎng)的成本并縮減周期成為可能?！?

    CD-adapco和SIMULIA的合作關(guān)系同樣意味著對(duì)問(wèn)題的設(shè)置和求解全部都可以在方便易用的STAR-CCM+環(huán)境中進(jìn)行,而不必去編寫腳本和輸入文件以及進(jìn)行數(shù)據(jù)的投影插值。指出你想STAR-CCM+在Abaqus中的任務(wù)并點(diǎn)擊“運(yùn)行”。在流固耦合模擬時(shí)兩種軟件的強(qiáng)大的物理模型可以被綜合利用,像STAR-CCM+中的所有模型都可以進(jìn)行耦合,單相和多相流、化學(xué)反應(yīng)和燃燒、低速流動(dòng)和高超聲速流動(dòng)。在Abaqus中的可選項(xiàng)也十分全面,耦合分析中支持靜態(tài)應(yīng)力/應(yīng)變、動(dòng)力學(xué)(隱式和顯式)、熱量傳輸、熱應(yīng)變、熱電和壓電分析。

    STAR-CCM+和Abaqus的緊密耦合讓很多領(lǐng)域的流固耦合問(wèn)題的解決方法對(duì)普通工程師來(lái)說(shuō)變得易于掌握。從實(shí)用性和準(zhǔn)確性上來(lái)講,耦合模擬(雙方在運(yùn)行過(guò)程中都實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換)是解決諸如氣動(dòng)喘振、流動(dòng)誘導(dǎo)變形和渦誘導(dǎo)振動(dòng)等問(wèn)題的唯一方法。

關(guān)于Abaqus標(biāo)準(zhǔn)FEA

    Abaqus的標(biāo)準(zhǔn)FEA系列產(chǎn)品為常規(guī)到非常復(fù)雜的工程問(wèn)題提供了切實(shí)有效的完整解決方案,涵蓋了廣泛的工業(yè)應(yīng)用。在汽車行業(yè)里,工程師們可以利用一個(gè)通用的結(jié)構(gòu)模型和集成化求解器來(lái)考慮全部車體載荷、動(dòng)態(tài)振動(dòng)、多體系統(tǒng)、沖擊/碰撞、靜態(tài)非線性、熱耦合和聲結(jié)構(gòu)耦合。Abaqus標(biāo)準(zhǔn)FEA系列產(chǎn)品是由SIMULIA,the Dassault Systemes brand for Realistic Simulation開(kāi)發(fā)和銷售。更多詳情請(qǐng)登錄SIMULIA網(wǎng)站(www.simulia.com)。

關(guān)于STAR-CCM+

    STAR-CCM+是一款將從幾何準(zhǔn)備到模擬分析的整個(gè)工程模擬流程都集成在同一的軟件環(huán)境中的過(guò)程導(dǎo)向的CAE工具。除了功能強(qiáng)大的表面準(zhǔn)備和體網(wǎng)格生成工具外,還具備很多方法和模型來(lái)模擬基本流動(dòng)、湍流、化學(xué)反應(yīng)和燃燒、多相流、流固耦合以及其它現(xiàn)象。STAR-CCM+是由CD-adapco開(kāi)發(fā)和銷售。如需更多詳情,請(qǐng)登錄CD-adapco的網(wǎng)站(www.cd-adapco.com)。