2024 R1 CFD 技術更新

在Ansys 2024 R1 Fluent中,增強輻射、DPM模型、電化學模型的功能,加強滑動網格設定,以及Fluent Meshing的網格劃分功能優化,以及新增Fluent Web介面,提升使用者的便利性。

 

  • 網格自適應支援Monte Carlo輻射模型

提高輻射場精度,同時優化網格數量要求


  • Discrete Phase Modeling (DPM)

燃氣輪機燃燒器

增強源項(source term)線性化和二階精確瞬態DPM源選項測試,以提高具有數百萬粒子案例的速度

密集的顆粒流 (反應粒子框架)

新增尿素分解化學的反應機制等框架

動態相互作用範圍對大於單元大小的粒子進行建模

支持體積位移、二向湍流耦合和輻射源

用於非定常跟蹤的顆粒採樣現在特定於進樣

改善和簡化wall film pathing工作流程

  • Wall film models提高速度、增強數值

拉格朗日牆膜/SCR與以前的最佳實踐相比,速度提高 5-7 倍

改進的LWF/SCR穩健性允許更大的時間步長,同時避免非物理溫度峰值

LWF/SCR提供的尿素分解化學反應機理

歐拉牆膜現在與流體/固體非共形介面相容


  • Eulerian Multiphase

改善可壓縮流動空蝕(cavitation)現象

當壓力低於飽和蒸氣壓時,透過新的處理方式來預測衝擊

RPI沸騰模型增強

改善氣泡流到液滴/霧流的過渡處理

後處理添加氣泡離開頻率/直徑功能


  • 電化學熱濫用模型增強功能

  1. 可在任何 CFD 模擬之前快速運行獨立的熱濫用模型

  2. 濫用模型參數擬合後,結果以 XY 圖形式顯示,快速評估擬合結果

  • 支援稜柱形單元 (prismatic cell) 類型,擴展建模功能和可用性,透過輸入一些基本資訊,系統會自動檢測單元格方向


  • 電解模型 (氫氣)

支援FC水運輸方程,添加到 H2-Pump 模型中,從而獲得更準確的結果。由於壓差,陰極上的冷凝水會通過膜滲透到陽極側,從而降低生產效率。

0D 未解析電解模型,催化劑和膜層未啮合,相反,用戶可以將陽極和陰極上的催化劑擴散層表面指定為介面。目標:減少網格數量,同時將對精度的影響降至最低


  • 擴展Overset Mesh模型相容性以支援氣動聲學工作流程

  1. FW-H 相容性

  2. source surfaces不能干擾重疊介面

  3. SBES、SDES湍流模型相容性

  • 動態網格 (Dynamic Mesh)

  • 徑向基函數 (Radial Basis Function) 引入局部平滑 (Local Smoothing),提高性能,透過更快的平滑處理,減少記憶體消耗

  • 輔助幾何定義可用作動態網格中的幾何定義,擴展動態區域變形的投影功能,可創建基本體(圓錐體、平面、球體、視錐體、圓柱體)、用戶定義的幾何體和曲面網格幾何體



  • 幾何外型最佳化

結合AI/ML進行幾何最佳化 (Ansys Fluent AI+)

Adjoint幾何外型最佳化設計工具改善,速度提高七倍,該求解器也支援體積反應流中的剛性化學求解器和渦流耗散概念模型

Adjoint求解器的目標網格自適應性提高,即便再調整網格,目標物不會隨著網格細化而改變

  • Fluent Meshing

新增Layering Thin Volume Mesh,薄體非流體區,故無法新增inflation,現在可從name-regions對薄體進行網格設定

提供多區域網格劃分,即使該區域在CAD中未創建命名面,也能透過任何單獨的面/邊進行選擇


 

  • Fluent Web Interface

可解決CFD Pro 級別的設定、求解及後處理

可於計算過程中更改邊界條件、求解設定,或是創建、編輯和顯示物件等動作

 

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