Flownex2023中文手册教程中文帮助文档
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内容截图
一、核心功能与技术优势
快速高效的仿真能力
Flownex 2023 采用隐式压力校正算法（IPCM），可高效处理稳态和瞬态过程，数值稳定性强，计算速度显著优于传统方法。例如，在核电热力循环系统仿真中，其求解速度比三维 CFD 快数倍，同时保持高精度。丰富的元件库与物理模型
元件库
：包含管、阀、泵、热交换器、旋转机械（如压气机、涡轮）等参数化元件，支持用户自定义特性曲线，满足不同行业需求。例如，在航空发动机设计中，可直接调用压气机 – 涡轮模型进行功率匹配分析。 物理模型
：支持可压缩流、多相流（气 – 固 – 液混合）、相变（蒸发 / 冷凝）、气膜冷却等复杂物理现象模拟，尤其在燃烧过程中可嵌入 NASA CEA2 程序计算绝热火焰温度和产物组分。 多软件协同与耦合计算
与 ANSYS、MATLAB、Simulink 等工具无缝集成，支持一维 – 三维耦合仿真。例如，将 Flownex 的系统级模型与 ANSYS Mechanical 的结构分析结合，可优化涡轮叶片冷却设计。此外，其 OPC 接口可直接连接工业控制系统，实现实时数据交互。控制与优化功能
内置控制模块（如 PID 控制器、逻辑门），可模拟控制系统的瞬态响应。同时，支持参数敏感性分析和目标优化，例如通过调整阀门开度或泵转速，使系统达到最佳效率点。
二、行业应用与典型案例
电力与能源领域
核电
：模拟球床模块化高温气冷堆（PBMR）的冷却剂流动、蒸汽涡轮循环及失水事故响应，确保系统安全性。 新能源
：分析燃料电池系统的流场分布、电解槽性能及储能系统的热管理，优化能量转换效率。 常规发电
：对余热蒸汽发生器（HRSG）进行瞬态仿真，预测启动过程中的温度梯度和稳定性，辅助控制策略设计。 航空航天与国防
推进系统
：计算火箭发动机喷管推力、燃烧室热负荷及空中加油系统的流动特性，支持非设计工况下的性能评估。 环境控制
：模拟机舱空调系统的气流分布和湿度调节，确保乘员舒适性。 工业与交通
汽车热管理
：搭建发动机冷却循环模型，分析启停过程中的温度波动，优化散热器和水泵选型。 石油化工
：预测管路系统的压降、水锤现象及热管破裂风险，支持 LNG 储罐的运输与存储设计。 医疗设备
用于机械呼吸机的气流动力学建模，通过控制模块实现精准压力和流量调节，降低肺损伤风险。
三、2023 版本的关键更新
并行计算与批量分析
新增蒙特卡洛和参数研究的并行运行功能，支持统计分析批量仿真结果，显著提升多变量优化效率。例如，可同时运行多个参数组合，快速筛选最佳设计方案flownex.com。3D 可视化与交互优化
增强的 3D 查看器支持管网系统的空间分布展示，结合 Google Map 地理信息，可快速建立石油天然气管道模型。此外，用户界面新增稳态边界条件和表压设置选项，操作更直观flownex.com。与 ANSYS 集成增强
自动检索 ANSYS Mechanical 中的命名选择列表和表面积，简化耦合仿真流程。例如，在涡轮叶片冷却分析中，可直接导入三维模型的几何参数，提升建模效率flownex.com。求解器性能提升
旋转腔和自定义涡模型引入线性涡选项，更精确地模拟径向压力和温度变化。同时，优化了瞬态节点结果输出，支持更灵活的后处理图表设置flownex.com。
四、与竞品的差异化优势
相较于 Flowmaster、Simcenter Amesim 等软件，Flownex 2023 在以下方面表现突出：
核认证与高可信度
：唯一通过 ISO 9001:2008 和核电 NQA-1 认证的一维仿真工具，适用于高安全性要求场景。 燃烧与化学反应建模
：内置 NASA CEA2 程序，可直接计算燃烧产物，无需第三方工具。 多物理场耦合深度
：与 ANSYS 的集成更紧密，支持复杂热 – 结构 – 流体耦合分析。
总结
Flownex 2023 凭借其高效的求解算法、丰富的物理模型和行业定制化能力，成为热流体系统仿真的首选工具。无论是核反应堆的安全评估、航空发动机的性能优化，还是医疗设备的精密控制，Flownex 均能提供从建模到优化的全流程解决方案，帮助工程师缩短研发周期，降低试验成本。
