流體力學(xué)模擬計(jì)算軟件PumpLinx

PumpLinx是一款針對(duì)各類泵開發(fā)的水力學(xué)模擬計(jì)算軟件，工程師在設(shè)計(jì)各類泵的時(shí)候需要考慮到后期的各種流體的壓力之類的數(shù)據(jù)，而這款軟件就可以幫助設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的時(shí)候計(jì)算這些參數(shù)，考證自己設(shè)計(jì)的泵是否合格。

軟件優(yōu)勢(shì)：

1、 網(wǎng)格劃分。葉片泵在運(yùn)動(dòng)過程中轉(zhuǎn)子區(qū)域的容積發(fā)生變化，且葉頂間隙為微米級(jí)，因此需要構(gòu)建高質(zhì)量的網(wǎng)格并設(shè)置動(dòng)網(wǎng)格；

2、計(jì)算精度。PumpLinx具備葉片泵模板，可以精確表達(dá)模型幾何形狀，進(jìn)而保證仿真精度；

3、 求解速度。PumpLinx求解器是在傳統(tǒng)的CFD求解器基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)和改進(jìn)，在同等計(jì)算條件下，其計(jì)算速度相比傳統(tǒng)的CFD分析工具要快得多。結(jié)合PumpLinx先進(jìn)的前處理技術(shù)，可以較快較好地進(jìn)行葉片泵的性能分析。

功能特色：

1.完備的流動(dòng)傳熱求解功能

Simerics-MP求解器利用RANS有限體積方法求解包括可壓流/不可壓流、層流/湍流、內(nèi)流/外流、穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)等在內(nèi)的各種流動(dòng)問題，可求解從蠕動(dòng)流至超聲速流問題，同樣也可求解非牛頓流體以及真實(shí)氣體等可變屬性的流體問題。

Simerics-MP還可求解熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射、以及流/固材料之間的共軛傳熱問題，適用于強(qiáng)制對(duì)流或自由流自然對(duì)流的模擬。Simerics-MP的面對(duì)面S2S熱輻射模型可以高效求解輻射傳熱，即使是帶有大量輻射面的模型也可快速處理。

2.穩(wěn)健而精確的多相流技術(shù)

全空化模型

Simerics-MP擁有工業(yè)界獨(dú)一無二的空化（汽蝕）模型，該模型基于A shok.Singhal 和Jiang Yu等人提出的全空化模型。全空化模型是基于兩相流的模型思想，用Rayleigh-plesset方程求解氣泡變化的動(dòng)態(tài)過程，引入了混合密度的概念，并綜合考慮了液體的可壓縮性以及蒸汽的蒸發(fā)和凝結(jié)過程。對(duì)于非凝結(jié)氣，Simerics-MP也提供了不同的子模型供用戶選擇，如固定氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可變氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)等。

VOF多相流模型

Simerics-MP VOF多相流數(shù)值模型技術(shù)特點(diǎn)如下：嚴(yán)格遵守質(zhì)量守恒及不可壓縮項(xiàng)的體積守恒；可考慮任意項(xiàng)的可壓/不可壓特性；可采用隱式或顯式時(shí)間格式；具有高分辨率的交互面捕捉方法；內(nèi)置表面張力模型和壁面接觸模型；求解快速，同一模型較同類軟件至少快5倍以上；具有良好的收斂性和穩(wěn)定性。

3.獨(dú)特的專有網(wǎng)格技術(shù)

高度自適應(yīng)的二叉樹笛卡爾網(wǎng)格技術(shù)：Simerics-MP包括一個(gè)自動(dòng)化的笛卡爾網(wǎng)格生成器，它可以便利的生成CFD求解器可以高效求解的高質(zhì)量網(wǎng)格。這個(gè)網(wǎng)格生成器采用專有的幾何等角自適應(yīng)二元樹（geometry Conformal Adaptative Binary-tree）算法，既CAB算法，CAB算法在由封閉表面構(gòu)成的體域生成迪卡爾網(wǎng)格。在靠近幾何邊界，CAB自動(dòng)調(diào)整網(wǎng)格來適應(yīng)幾何曲面和幾何邊界線。為了適應(yīng)關(guān)鍵性的幾何特征，CAB通過不斷的分裂網(wǎng)格來自動(dòng)的調(diào)整網(wǎng)格大小，這是利用最小的網(wǎng)格分辨細(xì)節(jié)特征的最有效方法。

Simerics-MP通用笛卡爾網(wǎng)格技術(shù)

Simerics-MP+運(yùn)動(dòng)機(jī)械模板網(wǎng)格技術(shù)：針對(duì)不同的運(yùn)動(dòng)機(jī)械模型，提供了一個(gè)模板化的網(wǎng)格生成器，通過一鍵式的操作專門生成運(yùn)動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)子部分的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，如齒輪箱嚙合齒輪的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。

4.高效的同步CFD分析功能

Simerics-MP可無縫集成在SolidWorks、 Creo等主流CAD環(huán)境中，所有設(shè)計(jì)-仿真-結(jié)果-改進(jìn)設(shè)計(jì)過程都在CAD環(huán)境中完成。針對(duì)改進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，可一鍵式更新CFD模型，無需重復(fù)抽取流體域、網(wǎng)格劃分等操作，效率極高。

集成在SolidWorks里的Simerics-MP

5.專業(yè)的運(yùn)動(dòng)機(jī)械模板（Simerics-MP+）

Simerics-MP+具備眾多的專業(yè)運(yùn)動(dòng)機(jī)械模板，可快速完成不同運(yùn)動(dòng)機(jī)械模型設(shè)置。模板將運(yùn)動(dòng)機(jī)械CFD模擬的流程和規(guī)范內(nèi)置到Simerics-MP+軟件中，使CFD模擬的設(shè)置簡(jiǎn)單化，同時(shí)保證了計(jì)算結(jié)果的可靠性。模板的主要特點(diǎn)和功能如下：

覆蓋絕大多數(shù)的運(yùn)動(dòng)機(jī)械，如不同結(jié)構(gòu)類型的泵閥、壓縮機(jī)、水下推進(jìn)器以及其他運(yùn)動(dòng)機(jī)械如滾動(dòng)軸承等；

可通過模板化的操作步驟快速生成各種容積泵、壓縮機(jī)（如外嚙合齒輪/擺線內(nèi)齒輪/滑片泵等）運(yùn)動(dòng)區(qū)域的高質(zhì)量網(wǎng)格，大大降低前處理的技術(shù)難度；

可指導(dǎo)用戶設(shè)置不同類型運(yùn)動(dòng)機(jī)械仿真的動(dòng)網(wǎng)格、物理模型和邊界條件，使CFD仿真流程化、簡(jiǎn)單化、精確化；

可針對(duì)不同運(yùn)動(dòng)機(jī)械仿真的關(guān)注點(diǎn)自動(dòng)設(shè)置合理的后處理結(jié)果輸出。

Simerics-MP+類型眾多的泵、閥模板

6.高效的整車模擬能力（Simerics-MP+）

Simerics公司長(zhǎng)期服務(wù)于北美三大汽車廠商，并融入到客戶的研發(fā)環(huán)節(jié)。基于整車研發(fā)需求，結(jié)合軟件先進(jìn)的物理模型、網(wǎng)格技術(shù)，以及整車模擬的應(yīng)用特點(diǎn)，將整車CFD模擬的流程和規(guī)范進(jìn)行定制封裝，形成專業(yè)的整車熱流分析模板，可精確模擬車輛發(fā)動(dòng)機(jī)前艙通風(fēng)、整車熱管理、汽車涉水、整車氣動(dòng)性能等多方面的流動(dòng)散熱問題。功能特點(diǎn)如下：

無需繁瑣的幾何清理，幾何模型直接可用；

網(wǎng)格生成模板化，一鍵式網(wǎng)格生成，自動(dòng)多區(qū)塊網(wǎng)格加密；

模型設(shè)置模板化，包括多孔介質(zhì)，風(fēng)扇模型設(shè)置，邊界條件的自動(dòng)設(shè)置等；

超快的建模能力，可節(jié)約3/4的建模時(shí)間；

精確的計(jì)算結(jié)果，多個(gè)車型的試驗(yàn)驗(yàn)證。

7.高效的船體水動(dòng)力模擬能力（Simerics-MP+）

為更好地協(xié)助用戶進(jìn)行船體的設(shè)計(jì)與分析研究工作，Simerics-MP針對(duì)船體設(shè)計(jì)與水動(dòng)力分析的應(yīng)用特點(diǎn)，結(jié)合軟件內(nèi)置的物理模型、網(wǎng)格技術(shù)、VOF算法和多自由度模型等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，開發(fā)了專業(yè)的船體水動(dòng)力流體分析模板。模板可對(duì)船體性能設(shè)計(jì)、摩阻/波阻、有效馬力、推進(jìn)速度/加速度、船體浮沉，以及船舶操縱/適航/推進(jìn)系統(tǒng)等進(jìn)行精確模擬并提供有效的性能預(yù)測(cè)，也可與專業(yè)的船型設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行無縫集成，實(shí)現(xiàn)從船體設(shè)計(jì)到性能仿真的一鍵式操作。功能特點(diǎn)如下：

網(wǎng)格生成模板化，一鍵式網(wǎng)格生成，自動(dòng)多區(qū)塊網(wǎng)格加密；

模型設(shè)置模板化，包括對(duì)自由度模型（如俯仰、沉降、回轉(zhuǎn)等）、非慣性坐標(biāo)系以及動(dòng)網(wǎng)格的設(shè)置等；

超快的建模能力， 2mins內(nèi)完成網(wǎng)格建模， 5mins內(nèi)完成模型設(shè)置。結(jié)合船型設(shè)計(jì)軟件（如Orca3D）還可實(shí)現(xiàn)一鍵式設(shè)計(jì)-仿真流程；

穩(wěn)健而先進(jìn)的VOF物理模型，氣液界面清晰；

精確的計(jì)算結(jié)果，多個(gè)船型數(shù)據(jù)的結(jié)果驗(yàn)證。

8.高效的求解器

Simerics-MP求解器是在傳統(tǒng)的CFD求解器基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)和改進(jìn)，將其最新的數(shù)值技術(shù)與Simerics-MP專有算法相結(jié)合，建立了一個(gè)比其它競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更快速、更穩(wěn)健的數(shù)值模擬工具。一般來說，在同等計(jì)算條件下，Simerics-MP計(jì)算速度比同類軟件快5倍左右。

同時(shí)Simerics-MP具備8/32/128/256及以上核數(shù)的并行版本，并行效率基本隨并行核數(shù)線性增加，最大限度的使用了計(jì)算資源。強(qiáng)大的并行計(jì)算功能可協(xié)助用戶快速進(jìn)行復(fù)雜模型乃至系統(tǒng)級(jí)模型的CFD分析工作。

9.可靠的計(jì)算結(jié)果

Simerics-MP計(jì)算結(jié)果的可靠性已經(jīng)得到眾多工程實(shí)例的驗(yàn)證。