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积鼎通用计算流体力学软件VirtualFlow

VirtualFlow®是由积鼎科技自主研发的一款通用计算流体动力学(CFD)仿真软件,具备行业领先的网格建模与求解技术,和丰富的多相流物理模型及先进的相变模型,可模拟单相和多相/多组分物质流动、传热、界面追踪、粒子追踪、相变、水合物反应等复杂问题,为工业客户提供专业级流体仿真解决方案,应用于核电、油气、化工、过程工艺、水利水务、环境市政、航空航天、汽车、电子电器等行业领域。
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iconVirtualFlow软件简介icon
 
VirtualFlow@是由积鼎科技自主研发的一款通用计算流体动力学(CFD)仿真软件,具备行业领先的网格建模与求解技术,和丰富的多相流物理模型及先进的相变模型,可界面追踪、粒子模拟单相和多相/多组分物质流动、传热、!追踪、相变、水合物反应等复杂问题,为工业客户提供专业级流体仿真解决方案,应用于核电、油气、化工、过程工艺、水利水务、环境市政、航空航天、汽车、电子电器等行业领域。

适用对象:产品工程师 | 仿真工程师 | 科研工作者

 

 

iconVirtualFlow | 产品优势icon

全代码自主可控
· eFortran,C++,python

· 第三方评测,代码自主率>95%

应用场景覆盖广     长期积累的测试案例库(>1000)

操作系统支持多    Windows、Linux、OpenEuler。

 

 

iconVirtualFlow | 产品构成icon

 
数据接口:支持主流交换格式 (STEP、IGES、STL、GTS)
网格剖分:自适应包络几何表面的计算域生成算法。
网格加密:自自适应网格加密。
网格格式:笛卡尔网格。
 
· 直接通过图形平台提交和运行求解器作业
· 有限体积法 (二维、三维、轴对称问题)
· 可压缩与不可压缩纳维斯托克斯方程
· 稳态、瞬态流动
· 牛顿与非牛顿流体
· 多相流模型、传热模型、相变模型、复杂流动模型
· 三阶龙格库塔时间离散格式
· 基于MPI与OpenMP并行计算 (基于载荷平衡分配网格)
· 64位跨平台(Windows、Linux)。
 
· 自定义区域:切片、流线、等值面、等值体
· 场变量可视化:云图、矢量图
· 历史变量可视化:二维图表
· 时程结果:动画
· 高级分析:探针、表达式、函数、自定义变量
· 结果导出:图片、视频、ParaView、Tecplot格式。
iconVirtualFlow 仿真能力icon

 

 

icon产品特色:湍流模型icon

雷诺平均(RANS):计算效率高,适用于绝大多数流动场景模拟,不计算紊流细节;

大涡模拟(LES):对大尺度涡直接计算,相较RANS,LES更适于精确模拟非定常流动问题;

超大涡模拟(V-LES):LES和RANS联合计算平衡涡模拟的精度和计算效率。

 

 

icon产品特色:多相流模型icon

根据界面流、离散相流以及混合流的不同特点VirtualFlow提供了相应的多相流模型
1、界面流问题,使用水平集 (Level Set) 方法和流体体积 (VOF)方法;
2、混合流问题,使用均相流模型 (Homogeneous) 或代数滑移模型 (Algebraic Slip Model);

3、离散相流体/颗粒问题,提供拉格朗日颗粒追踪 (Lagrangian Particle Tracking) 模型。

 

 

 

icon产品特色:相变模型icon

VirtualFlow提供先进的相变模型包括直接相变模型和基于经验公式的相变模型,且所有模型均有相关验证支持,稳定可靠,用户可针对实际工况进行选用,可快速进行相关计算分析。
典型场景:沸腾、冷凝、空化

 

 

icon产品特色:复杂流体模型icon
 
 
VirtualFlow 可满足非牛顿流体的计算需求,如石油化工领域内常见的乳胶、水合物、沥青质,地质水利领域中的泥石流等,软件提供了多种粘塑性和粘弹性流体模型。

VirtualFlow 水合物模型,包括:生成模型、变异模型 (轻碳至甲烷)、水合物形成中的释热模型流变模型、分解模型、固体水合物融化模型。

 

icon产品特色:开放的用户自定义接口icon

· 提供C++高级接口、宏、和内置编译器。

· 丰富的UDF入囗:Being iter./ End lter./init./ Sim. Begin / Sim. End / Before Solver/ Every time step/ ...

· 丰富的C+ +源文件模板:物性、源项、相间作用力、状态方程、后处理...。

 

 

icon产品特色:可拓展的软件架构icon

 

 

icon产品特色:结构求解器icon

分步骤处理从几何到计算域的设置过程,针对性处理几何数据和计算域物理属性。

 

icon产品特色:结构求解器icon

1、导入几何实体 (STEP、IGES、STL、GTS):
2、用笛卡尔网格计算域包围几何实体;

3、用户可设置自适应几何特征的网格加密,亦可建立嵌套网格,做局部加密;

4、求解器利用IST技术 (lmmersed Surface Technology) 判断浸没表面;

5、实体区域可作为结构件(Structural Parts)、流体域 (Fluid Domain) 多孔介质 (Porous)

6、后处理,使用区域切割功能 (Clip,或称Iso-Volume),以Embl=0,切割出实体所在区域。

 

 

icon产品特色:非结构求解器icon

 

 

icon产品特色:非结构求解器icon

 

 

icon产品特色:智能化icon

 

 

icon产品特色:智能化icon

代理模型
· FNN:前馈神经网络:基础部件
· CNN:卷积神经网络:处理具备空间联系三维场

· GAN:生成对抗式网络,新的生成模型

· RNN/LSTM:门控制循环网络
· 其它网络。

 

 

icon产品特色:智能化icon

 

icon产品特色:智能化icon

 

icon产品特色:智能化icon
 
 
加速求解
稳态情况
-模拟收敛缓慢或发散(根据残差的斜率)
-压力求解器过频繁地达到最大迭代次数(达到连续次数的阈值)
 
非稳态的情况:
-需要过小的时间步长;
-时间步长迅速减小 (根据残差的斜率);
-压力求解器经常达到其最大迭代次数 (达到时间步长中迭代的百分比/比率的阈值);
-时间步长内不收敛。

 

icon产品特色:高算力icon
CPU/GPU海量并行
· 极大的加速CFD计算效率
· 处理大规模并行时有显著优势

实现超大规模复杂场景仿真
· 零件级仿真→部件级仿真→系统级仿真

具备实时异构后处理的能力
· 实时数据分析
· 实时设计方案优化

100x      GPU的单个芯片上的处理单元数量远超CPU
2000+    可扩展同时利用2000多个GPU

 

icon产品特色:高算力icon

 

 

icon产品特色:高算力icon

 · 积鼎VirtualFlow的GPU版本对流动求解结果与STAR-CCM+接近。

 

 

icon软件优势:广泛的应用行业icon

 

 

icon公司简介icon

国产流体仿真软件
上海积鼎信息科技有限公司成立于2008年,深耕CFD领域,自主开发的CFD软件包括:通用流体仿真软件VirtualFlow、多相流分析软件CFDPr。

CFD项目咨询
基于自主开发的CFD软件,提供专业的流体仿真项目咨询,涉及航空航天、海洋船舶、核能核电、石油化工、水务水利、应急管理、环境气象、汽车等领域。

CFD定制开发
基于自主研发或者开源的CFD模块,为用户提供集前处理、求解计算、后处理于一体的CFD定制开发服务。

 

 

icon产品&服务 - 整体解决方案icon

 

 

icon产品&服务 - 核心产品icon
 
国产通用流体仿真软件 VirtualFlow
全流程:几何导入、网格生成、可视化
全功能:多相流,化学反应,复杂流体
高性能:高效网格划分、MPI
可扩展:全求解过程支持UDF
广泛应用:长期积累的测试案例库

国产多相流分析软件 CFDPrO
· 基于自主开发的CFD功能模块
· 提供集前处理、求解计算、后处理于一体的定制化分析、设计服务
· 灵活框架:VirtualFlow、OpenFOAM、商软
· 按需定制:工作流定制、功能模块定制、数据接口定制

 

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