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易学,易用 | 您好,我叫NFX CFD

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      midas NFX CFD 是由MIDAS IT 自主开发的一款计算流体动力学求解器,软件使用Visual C++在Windows 环境下开发。它采用独特的有限单元法进行编程,在midas NFX 程序中搭配结构求解器组成一体化的图形用户界面(GUI),并提供全中文界面。NFX CFD 可提供多种湍流模型,包括各种雷诺平均NS(RANS)和大涡模拟(LES)模型,并支持共轭传热、多相流、离散相、组分传输、网格变形以及流固耦合(FSI)等多种分析需求。

      因此,midas NFX CFD 是一款简单易学,易上手,并且实用的CFD 软件。其功能特点如下:

分析功能简要说明:

一般流体流动

在一般流体流动模块中,可考虑到湍流作用,可以分析不可压缩,轻微可压缩和可压缩的流体。在定义材料时,可以将每个参数定义为属性值(例如速度和压力)的函数。

传热

在传热分析的情况下,可以分析流体和固体,还可以使用接触条件在节点不一致的情况下进行流-固共轭传热分析。因此,在考虑热对流的情况下,与结构分析不同是,NFX CFD不需要设置对流系数,因此可以获得更接近实际的结果。

组分传输

组分传输分析又叫传质分析,主要用来分析气体混合物。通过使用组分传输分析,用户可以定义多种混合物组分以分析其浓度。换句话说,组分传输分析可进行观混合物的对流和扩散。像前面一样,材料参数可以表示为流体属性值的函数,因此可以定义与材料传输有关的各种问题。

多相流动

多相流是用来计算流体域中包含两个或多个相的模块。多相流功能可以使用自由液面分析和颗粒分析。

midas NFX CFD中,有三种算法可以分析自由液面。包括水平集,流体体积(VOF)和波形高算法,其中波形高在NFXCFD中不再使用。基于水平集的自由液面分析采用重叠域分解级别集 合(ODDLS)功能,这在自由液面波动大且复杂时非常有用。流体体积(VOF)算法可用于分析稠密流体和低密度流体的影响。

颗粒分析又叫离散相分析,是一种分析流体中悬浮颗粒,以追踪颗粒运动路径的功能。在midas NFX CFD中,可以执行流体与被分析颗粒之间的双向作用和单向作用分析。

严格来说,离散相分析也属于多相流分析的一种,但在后文的介绍中为使功能分类更加明确,将离散相分析单独拿出作为一种分析功能。

网格变形

如果使用网格变形功能,则将移动边界条件。相应地,随着边界的移动,网格也将发生变形。网格变形功能基于ALE(任意拉格朗日欧拉)算法进行计算。在网格变形中,可应用的技术包括:可变形网格,滑移网格和重叠网格。

ALE技术仅适用于流体域中的网格。因此,在涉及固体传热的问题中,无法使用网格变形功能。

流固耦合分析

流固耦合(FSI: Fluid Solid Interaction)分析是一种用来分析流体和固体之间耦合作用的功能,因此进行流固耦合分析时,将同时应用流体求解器和结构求解器。midas NFX将流体求解器和结构求解器集成在一个操作界面下,用户进行流固耦合分析时,无需进行界面的切换使得操作更加便捷。在midas NFX CFD中,流固耦合分析分为单向流固耦合和双向流固耦合,单向流固耦合是指流体域将压力或温度的数据传递给结构,使得结构发生变形或温升;双向流固耦合是指流体域将压力或温度的数据传递给结构,使得结构发生变形或温升,同时结构的变形数据将回传给流体,使流体发生变形。因此,使用双向流固耦合时,须激活网格变形功能。

来源:midas机械部落
多相流湍流NFX材料
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首次发布时间:2022-11-25
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