软件标签:CONVERGE
CONVERGE破解版是一种革命性的计算流体动力学(CFD)程序,可消除模拟过程中的网格生成瓶颈。 CONVERGE由发动机模拟专家开发,可直接用于发动机和非发动机模拟。与许多CFD程序不同,CONVERGE在运行时基于简单的用户定义的网格控制参数自动生成完全正交的结构化网格。该网格生成方法完全消除了手动生成网格的需要。此外,CONVERGE还提供许多其他功能,以加快设置过程并确保您的模拟尽可能提高计算效率。你可以使用CONVERGE模拟复杂几何形状中具有静止或移动表面的三维,不可压缩或可压缩,瞬态或稳态化学反应流。 CONVERGE可以使用任何数量的物种和化学反应进行计算,以及瞬态液体喷雾和层流或湍流。CONVERGE带来创新的网格方法,传统上,边界拟合网格变形域内部的顶点和单元以符合几何的形状。使用传统的边界拟合网格有两个明显的缺点。首先,无论是结构化的还是非结构化的,将网格拟合到复杂的几何形状都会妨碍使用简单的正交网格,这反过来又消除了与正交网格相关的数值精度和计算效率的好处。其次,为复杂的移动几何体生成传统的边界拟合网格可能是耗时且困难的。通常,网格生成困难和显着的时间要求是模拟诸如内燃机的复杂移动几何形状的障碍。ONVERGE使用了一种不同的,更好的策略:创新的边界拟合方法消除了计算网格与感兴趣的几何形状重合的需要。该方法具有两个显着优点。首先,选择使用的网格类型用于计算效率而不是几何。该过程允许使用简单的正交网格,这简化了求解器的数字。其次,网格生成复杂性和所需时间大大减少,因为复杂几何只需要映射到底层正交网格上。您只需要提供一个包含表示为闭合三角形曲面的曲面几何的文件。在大多数CAD软件包中,此文件很容易以立体光刻(STL)格式编写。给定感兴趣的几何体的适当STL文件,即使复杂的几何形状也需要几分钟的时间来准备表面。请注意,此用户时间不会用于创建网格,因为CONVERGE会在运行时在内部执行网格生成。您的时间用于唯一地识别曲面的各个部分,以便您可以指定网格运动和边界条件。在运行时,CONVERGE使用给定的三角化曲面来切割与曲面相交的单元格。在运行时代码内部生成网格有许多好处,而不是要求您生成网格作为代码的输入。运行时网格生成允许在模拟期间更改网格。可能的更改包括缩放整个域的单元大小,在模拟期间进行局部细化或粗化,以及自适应地细化网格。运行时网格生成的另一个主要优点是CONVERGE能够在模拟过程中在移动边界附近重新生成网格,而无需您的任何输入。这种再生意味着设置具有移动边界的壳体并不比设置固定壳体困难。ONVERGE中强大的物理模型除了新颖的网格生成和边界处理方法外,CONVERGE还包括最先进的数值技术和物理过程模型,包括湍流,喷雾,燃烧,共轭传热和空化。使用这些模型,CONVERGE可以模拟各种流动问题。 CONVERGE中的型号已经过内燃机案例的广泛验证。安装包中含破解文件,亲测可快速破解激活软件!
2、小编选择一个安装,如图所示,双击 CONVERGE_Studio_v2.4win64_062018.msi运行,如图所示,选择软件安装路径,点击next
3、安装完成,点击finish退出向导
4、不要运行软件,将破解文件夹中的对应压缩文件进行解压(Converge_Studio_2.4_win64.7z),将_SolidSQUAD_\v2.4中的bin和license文件夹复制到:\Program Files\CONVERGE Studio\v2.4中,点击替换目标中的文件
5、破解完成
图3.9:案例设置>应用程序类型部分。
转到案例设置>应用程序类型以打开案例设置库的“应用程序类型”部分。
检查基于曲柄角度(例如,IC发动机)复选框,以模拟测量曲柄角度(CAD)的时间,例如内燃机模拟。 此选项在inputs.in中设置crank_flag = 1并激活基于Crank角度(例如,IC Engine)对话框。 CONVERGE使用CAD进行所有输入,计算和结果。
检查基于时间的模拟测量时间,以秒为单位。 此选项在inputs.in中设置crank_flag = 0。
如果你没有选中任何一个框,CONVERGE将设置crank_flag = 0。
二、基于曲柄角度(例如,IC引擎)
图3.10:基于曲柄角度(例如,IC引擎)对话框。
转到案例设置>应用程序类型>基于曲柄角度(例如,IC引擎)以打开基于曲柄角度(例如,IC引擎)对话框。只有在“案例设置”对话框的“应用程序类型”部分中选中“基于曲柄角度”(例如,IC引擎)选项后,才会显示此选项。
在“物理参数”部分中,指定引擎参数的值。在参考部分中,为活塞,衬管和头部分配边界。或者,如果您有engine.in文件,则可以通过左下角的“导入”按钮从文件中导入物理参数和边界信息
可变RPM选项
如果您希望提供不同的曲柄转速,请选中“曲柄转速”旁边的“使用文件”复选框以打开“配置文件配置[rpm]”对话框。
如果您有一个包含RPM变化序列的输入(* .in)文件,请单击“导入”按钮()以导入该文件。否则,选择SEQUENTIAL(仅执行一次RPM序列)或CYCLIC(每个周期执行RPM序列)。如果序列是循环的,请指定循环的周期。
根据需要单击Add()和Delete()按钮,然后输入crank和rpm的值以指定RPM变化序列。
例如,下面的输入文件将产生720 CAD的周期:
颞
CYCLIC 720
曲柄转速
0 1600
360 2000
720 1800
输入曲柄和转速数据后,在当前文件名字段中输入文件名(例如,var_rpm.in)。 CONVERGE Studio将使用此文件名作为Crank speed字段中rpm变量的值。
要使用秒而不是CAD作为RPM配置文件第一列的单位,请右键单击第一列标题中的单词曲柄,从右键单击菜单中选择“重命名”列,然后键入以秒为单位。
要查看,导出或打印包含导入或手动输入的引擎应用程序参数的engine.in文件,请单击基于Crank角度(例如,IC引擎)对话框中的预览并导出...()按钮。
缝隙模型
选中“使用缝隙模型”框以启用对“缝隙”对话框的访问。单击“打开配置”按钮()以打开“缝隙”对话框。有关每个参数的图形描述,请参阅下图。为了使用缝隙模型,圆柱体必须与z轴一致(即,活塞的运动必须在z方向上)。缝隙模型不适用于多缸情况。
图3.11:缝隙模型参数。
要查看,导出或打印包含导入或手动输入的缝隙参数的crevice.in文件,请单击“缝隙”对话框中的“预览并导出...”()按钮。
压缩比计算
图3.12:压缩比计算对话框。
注意,为了从压缩比计算工具获得准确的结果,燃烧室必须是封闭的体积。 CONVERGE Studio自动创建临时断开三角形,密封燃烧室以进行压缩比计算。
注意:在打开“压缩比”计算工具之前,请单击“基于曲柄角度”(例如,IC引擎)对话框底部的“验证”。这确保了压缩比计算使用最新的引擎数据。
单击基于曲柄角度(例如,IC引擎)对话框底部的“压缩比”按钮以打开“压缩比率”计算对话框。
安装破解教程
1、在本站下载并解压,得到两个不同的安装程序和_SolidSQUAD_破解文件夹2、小编选择一个安装,如图所示,双击 CONVERGE_Studio_v2.4win64_062018.msi运行,如图所示,选择软件安装路径,点击next
3、安装完成,点击finish退出向导
4、不要运行软件,将破解文件夹中的对应压缩文件进行解压(Converge_Studio_2.4_win64.7z),将_SolidSQUAD_\v2.4中的bin和license文件夹复制到:\Program Files\CONVERGE Studio\v2.4中,点击替换目标中的文件
5、破解完成
软件功能
一、自主网格划分
完全耦合,真正自动化的网格化意味着没有更多的脚本,没有更多的模板,也没有更多的不良网格。利用CONVERGE CFD快速准确的自动网格划分,再也不会再制作网格。
1、什么是自主的MESHING?
我们使用自动网格划分这一短语来涵盖CONVERGE的整套强大和创新的网格相关功能。具体来说,CONVERGE在运行时自动创建网格,在整个模拟过程中动态调整网格,并调用自适应网格细化以最大限度地提高精度和计算效率。继续阅读以获取更多信息,了解CONVERGE强大的网格划分功能如何帮助您减少设置仿真所需的时间,并将更多时间用于深入了解复杂的流量问题。
2、从您的工作流程中消除用户的时间
许多CFD代码需要耗时的手动网格生成或特定的模板或脚本来实现其自动网格划分功能。另一方面,CONVERGE基于一些用户定义的网格控制参数在运行时自动生成完全正交的网格。这种自动网格生成方法消除了所有用户网格划分时间。 CONVERGE可以轻松模拟最复杂的移动几何形状,并在每个时间步骤根据需要自动调整网格,以适当地解决流量。
3、重新定义网格何时何地需要
您需要准确的结果,并且需要快速完成。 CONVERGE创新的自适应网格细化(AMR)技术可在每个时间步长自动调整网格,在具有复杂现象的区域添加细胞,并消除不需要的细胞以产生准确的结果。这一战略性改进确保了CONVERGE可以解决火焰前锋和高速流动,同时最大限度地减少整体细胞数量。
二、复杂的运动几何
1、最大限度地减少人造粘度
模拟移动几何时,常见的方法是使用随几何移动的网格。移动网格会产生额外的数值(人工)粘度,从而模糊解决方案的特征并降低计算的准确性。然而,在CONVERGE中,网状物是静止的,以便最小化这种人造粘度。 CONVERGE包含优化的自动网格生成算法,通过在每个时间步创建新网格来适应几何运动。结果是更高的准确性。
2、复杂几何的笛卡尔网格
对复杂几何进行网格划分的一种方法是使用非笛卡尔网格(例如,3D中的四面体单元)。当CFD模拟将此类网格与移动几何体结合使用时,细胞会变形并可能存在缺陷。这些缺陷可能导致阻止模拟得出答案的不稳定性。 CONVERGE的笛卡尔网格在数值上是稳定的,这减少了诊断错误模拟结果的时间。
传统笛卡尔网格的一个挑战是通过阶梯式方法或通过在边界单元上进行单个平面切割来简化几何形状。这些过程降低了计算的准确性。但是,在CONVERGE中,这不是问题。 CONVERGE采用独特的切割单元方法,完美地表示用户提供的底层几何形状。笛卡尔网格的另一个挑战是解析未与网格对齐的边界的边界层。对于边界层计算,CONVERGE的自适应网格细化特征可以增加边界附近的网格分辨率,使得单元格大小足以预测边界层效应。
三、完全耦合的化学
1、完全结合以获得最佳结果
converge-best-resultsCONVERGE详细的化学动力学求解器是一个强大的工具,用于在各种系统中对详细化学进行建模。 CONVERGE中包含详细的化学求解器,无需额外费用,并且与流量求解器完全耦合。这一独特功能对于实现准确,高效的结果至关重要。
2、让我们加快速度
我们知道您的计算资源是有价值的,CONVERGE采用各种加速策略使其详细的化学求解器尽可能高效。设置这些加速策略是一个简单的过程,您可以结合不同的策略。
3、不只是化学自动化!
除了完全耦合化学之外,CONVERGE还包含自适应网格细化的自动网格,以便在需要时随时随地进行细化。我们强大的网格划分工具可创建准确有效的网格,从而及时产生网格收敛结果。这种网格化方法对于适当使用详细的化学计算至关重要。
4、不断创新
Convergent Science致力于广泛改进燃烧建模。为了支持这一目标,我们成立了计算化学联盟(C3),该联盟将行业,学术和政府合作伙伴聚集在一起,开发包括PAH和NOx化学在内的详细机制,创建用于生成替代和多燃料机制的工具,改进减少和合并工具,并使用燃烧容器和发动机数据验证机制。对C3感兴趣?在这里了解更多。
四、先进的物理模型
1、现实的挑战
在内燃机,压缩机或燃气轮机中,复杂性至关重要。为了获得准确的结果,您的CFD软件必须包含强大的物理模型,并且它必须耦合这些模型,以便它可以解释在许多系统中同时发生多个物理过程的事实。
2、满足您需求的多种选择
CONVERGE包括最先进的物理模型,可用于各种现象,包括化学,湍流,多相流体流动,喷雾和辐射,并自动耦合这些模型,因此您无需这样做。如果您正在寻找更短的运行时间,您可以选择CONVERGE的简化燃烧模型之一。如果准确性至关重要,CONVERGE详细的化学动力学求解器将帮助您获得所需的结果。对于湍流建模,您可以从众多RANS和LES模型中进行选择。对于喷雾建模,CONVERGE可以捕获从液体注入和喷雾破碎到液滴/壁相互作用和蒸发的物理过程。 CONVERGE还包括几个流体建模选项,用于模拟多相流。
我们的软件工程师不断在CONVERGE中添加和改进物理模型,我们与其他组织合作,确保CONVERGE中的物理模型始终是最先进的。例如,我们正在与IFP Energies nouvelles进行多年合作,以更新并为CONVERGE添加燃烧,火花和后处理模型。我们继续努力确保CONVERGE能够在最短的时间内提供
五、共轭传热
1、预测流体 - 固体传热
在一个简单的世界中,您可以模拟流体流动并假设容器的壁处于恒定温度或甚至是绝热的。然而,实际上,流体与其容器之间可能存在显着的热传递,因此您的CFD软件必须能够解释这种现象。内燃机是这种应用的一个例子。
2、模拟传热
内燃机行业正朝着模拟整个系统而非独立组件的方向发展。共轭传热(CHT) - 同时预测区域流体和固体部分的传热 - 在全发动机模拟中至关重要。气缸中预测燃烧的准确度取决于气缸中的温度边界条件。通过考虑模拟中的金属部件(例如,汽缸盖,衬套,活塞等)中的热传递,汽缸壁不再具有用户指定的温度,而是具有作为系统模拟的一部分预测的温度。这通过减少对边界条件的依赖性使得整体模拟结果更具预测性。
解决流体和固体区域时存在一些挑战。要克服的最大挑战是与流体和固体相关的时间尺度的差异。通常,固体中的热传递比由圆筒中的流体流动所指示的对流和扩散时间尺度更慢地发生。例如,当您在低温下启动汽车时,燃烧几乎立即发生,而冷却剂需要几分钟(数千个循环)才能达到稳态温度。时间尺度上的这种差异对于CFD模拟是有问题的,因为每个周期在计算上可能是昂贵的。
CONVERGE提供了一种称为超级循环的替代方法,用于克服时间尺度差异。在超循环中,流体溶解器周期性地冷冻,同时允许固体中的热传递进入稳态。 CONVERGE在同一模拟中解决流体和固相,无需停止并重新开始模拟。超级循环显着降低了CHT模拟的计算成本。
六、流体 - 结构相互作用
1、捕获实际流体 - 结构相互作用
在简化的模拟中,流体将穿过实体结构而不会引起拓扑的任何变形。然而,实际上,在流体模拟中计算的流体压力和剪切应力导致固体变形。因此,捕获流体和固体之间的力和相互作用以获得真实的模拟结果是很重要的。
CONVERGE CFD软件可让您轻松建模刚体流体 - 结构相互作用(FSI)。此外,CONVERGE还支持刚体结构的扩展,包括梁变形和基于脉冲的接触模型。 CONVERGE在每个时间步长自动生成网格,然后使网格适应对象的运动,可以先验地规定或基于流体力在模拟期间计算。例如,当模拟弹簧阀,涡轮叶片,压缩机板阀,储存分离或簧片阀时,该特征可能是有用的。
FSI模拟的本质是流体施加的力可能会以您无法预料的方式使物体变形。在CONVERGE中,当FSI对象变形时,自适应网格细化会增加需要更高分辨率的区域中的网格分辨率。这允许通过在需要时将单元放置在需要它们的位置来最佳地使用计算单元。
2、流场内的复杂相互作用
CONVERGE中强大的FSI功能还具有其他一些有用的功能。您可以为FSI对象指定多个约束和多个自由度。这样,您可以配置具有规定运动的FSI对象,该对象也将受到流体 - 结构交互期间生成的力的影响。
此外,CONVERGE现在有一个接触模型,能够检测并正确处理与墙壁和物体之间的相互作用。
七、第三方整合
1、肮脏的几何?我们给你带来了很多
dirty-geometry-polygonicaCONVERGE Studio具有强大的本机工具,可用于创建,操作和修复几何图形,为您提供CONVERGE模拟所需的无错表面。为了扩展我们的能力,我们与Polygonica *和Sculptor *合作,在CONVERGE Studio中集成了更多工具包。这些工具加快了几何清理过程,简化了预处理工作流程。
2、没有服务器?没问题
虽然可以在合理的时间内在本地计算机上串行执行小型CONVERGE CFD仿真,但对于更大的仿真,并行运行的服务器群集更有效。我们知道维护自己的服务器并不容易,因此我们与云提供商合作,以便您可以按使用付费运行CONVERGE。
3、CONVERGE + GT-SUITE
CONVERGE和GT-SUITE提供简化的集成,允许任一程序的用户利用两个程序的强大功能。
GT-SUITE用户可以访问CONVERGE Lite,它是CONVERGE的简化版本,包括CONVERGE强大而精确的3D流量求解器,可以模拟复杂的几何形状而无需用户进行网格划分。 CONVERGE Lite具有易于使用的界面,可通过一次创建多个案例来快速设置模拟和执行参数研究。
拥有GT-SUITE许可证的CONVERGE用户可以利用CONVERGE详细的化学求解器,多相流建模和其他强大功能,同时执行先进的CONVERGE + GT-SUITE耦合仿真。耦合应用包括发动机汽缸联接,排气后处理联接和流体 - 结构相互作用联接。
4、可视化,分析,优化
模拟完成后,您需要一种可视化结果的方法。 CONVERGE的post_convert工具可以轻松地将单个单元格数据转换为各种后处理格式,包括EnSight,FieldView,ParaView和Tecplot。
八、高性能计算
1、平衡法
我们拥抱创新技术的尖端,同时保持CONVERGE CFD软件的可靠性和稳定性。
计算机硬件继续快速发展,导致更快的内核,更小的部件,并大大提高了计算资源的可用性。此外,有效利用这些不断增加的硬件选项的软件解决方案继续快速发展。
2、利用切边
Convergent Science与多个国家实验室合作,不断改进我们的软件,并充分利用硬件的最新进展。例如,我们与阿贡国家实验室长期合作,继续对我们的CONVERGE CFD软件进行各种改进。我们与行业合作伙伴合作,确保CONVERGE有效扩展。
CFD行业正朝着软件中的多核架构发展,模拟正在从少数内核转移到数十万个内核。对于没有自己维护和运行集群的架构的客户,我们会主动测试云服务提供商并与之合作。
3、提高了能力,提高了能力
增加计算资源可用性的礼物可以让您捕获更复杂的现象。在这种情况下,CFD软件的整体可扩展性变得至关重要。
并行化对于具有大细胞计数的模拟最有用。 CONVERGE的详细化学求解器几乎完美地并行缩放,并且与流动求解器分开并行化,这更有效。
九、便于使用
1、CONVERGE可以解决复杂的问题,但使用它并不复杂
CONVERGE包括CONVERGE Studio,这是一个用户友好的图形用户界面,旨在加快和简化预处理和后处理。您可以将CAD几何图形导入CONVERGE Studio并运行诊断工具以查找几何图形的问题,然后可以使用强大的几何图形工具进行修复。接下来,您可以设置您的案例,CONVERGE Studio提供有用的提醒并始终识别潜在问题。在模拟过程中,您可以轻松监控关键变量。模拟完成后,您可以创建绘图并将二进制CONVERGE输出转换为您首选的3D可视化软件可读的格式。
2、刚开始?我们会握住你的手
CONVERGE Studio还包含由几何和附带的输入参数组成的示例案例。您可以运行这些案例(并阅读相应的快速设置指南)以熟悉CONVERGE以及特定类型案例的设置。我们的快速安装指南解释了各种情况的细微差别,涵盖了设置案例的重要部分,并提供了模拟结果的分析。我们包括一些例子,例如带有多组分燃料的发动机部门,固体管道与其中流动的流体之间的共轭传热分析等等。如果您有类似的情况,您只需编辑其中一个示例案例,而不是从头开始新案例。
软件特色
一、内燃机
1、挑战
由于几何形状的复杂性,空间和时间上变化的条件以及发动机中复杂的燃烧化学,模拟内燃(IC)发动机具有挑战性。 CONVERGE提供了大量工具来应对这些挑战,是快速获取IC引擎精确CFD结果的强大工具。
2、网格细化
网格细化 - 燃烧 - 发动机解决IC发动机燃烧的最大障碍之一就是有效地消耗计算资源。在复杂的IC引擎案例中,捕获相关流动特征的网格分辨率要求在时间和空间上可能会有很大差异。这是Adaptive Mesh Refinement可以轻松解决的挑战。
3、燃烧
CONVERGE的SAGE详细化学解算器使用当地条件根据化学动力学原理计算反应速率。该求解器完全耦合到流动求解器,但化学和流动求解器彼此独立地并行化,这加速了模拟。通过适当的机制,SAGE求解器可以预测各种情况(例如,各种燃料[预混合,非预混合,部分预混合,多种燃料],排放模型和独特现象,如终端气体自燃)。凭借其准确性和稳健性,CONVERGE可以执行预测建模,而不仅仅是确认实验结果。
详细的化学建模可能很昂贵,因此CONVERGE采用了许多加速策略,如自适应分区,动态机械减少和基于刚度的负载平衡。这些技术与加速物种运输的策略相结合,允许您使用更详细的反应机制来准确模拟动力学限制的现象和排放。 CONVERGE还包含零维点火延迟,机械合并和减少,灵敏度分析和一维层流火焰的实用程序。这些实用程序增强了详细化学的使用。
除了详细的化学解算器外,CONVERGE还为预混和非预混燃烧提供了大量燃烧建模选项,以便您可以根据自己的特殊需求选择最佳型号。 CONVERGE中的燃烧模型包括CTC / Shell,CEQ,ECFM,ECFM3Z,FGM,G-Equation和RIF模型。
4、喷雾和湍流
准确的喷雾和湍流模型对于预测性柴油和汽油燃烧模拟至关重要。为了获得尽可能真实的结果,CONVERGE包含各种喷雾和湍流建模选项。 CONVERGE包括Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和Large Eddy Simulation(LES)湍流模型。对于喷雾,CONVERGE包含许多选项来模拟注射,分解,蒸发和其他与喷雾相关的过程。 CONVERGE中的所有喷雾和湍流模型都经过充分验证和强大。
5、FUELS
柴油和汽油不是您在CONVERGE中可以模拟的唯一燃料。您可以执行双燃料或多燃料模拟,还可以模拟替代燃料或喷气燃料。
6、排放
发动机模拟排放对发动机制造商的深切关注是不断发展的排放法规。为了帮助您满足这些法规,CONVERGE可以通过其详细的化学解算器或许多替代模型来模拟烟尘和NOx。对于NOx建模,CONVERGE包括流行的Zel'dovich模型。对于烟灰建模,CONVERGE包括Hiroyasu经验模型以及基于详细化学的先进现象学模型。
7、COLLABORATIONS
Convergent Science通过广泛的合作网络,与燃烧化学和内燃机相关的科学进步保持同步。这些合作使我们能够验证现有模型并实施新模型。例如,我们与IFPEN合作,将新版ECFM3Z燃烧模型集成到CONVERGE中。 IFPEN处于模型开发的最前沿,并花了20多年的时间研究和验证ECFM3Z。我们继续与IFPEN合作,改进现有的燃烧和后处理模型,并实施新模型。我们还投资于计算化学联盟。这些合作以及许多其他合作帮助我们将CONVERGE更接近完全预测性的CFD。通过进行新研究并投资于模拟所依赖的物理科学,Convergent Science可以为您带来CFD的最新进展。
8、发动机市场
CONVERGE在全球广泛使用。如下图所示,美国,欧洲和日本的绝大多数发动机制造商目前正在使用或评估CONVERGE的CFD需求。虽然每个发动机制造商都是独一无二的,但我们所有的客户都可以从CONVERGE的自动网格划分,先进的物理模型以及轻松模拟复杂移动几何形状的能力中受益。
二、燃气轮机
1、突发性的预测
燃气轮机燃烧是一个复杂的过程,以合理的计算成本实现准确可靠的CFD模拟结果可能是一个挑战。计算效率需要适当的网格分辨率(过于粗糙的网格将无法捕获重要现象,而过度细化会增加计算成本)以及提供适当细节水平的湍流,喷雾,燃烧和排放模型。对效率的需求经常导致使用简化的燃烧模型,该模型仅在模型参数的广泛调整(即,后处理而不是预测)之后才是准确的。
CONVERGE CFD强大的工具 - 包括完全耦合的详细化学求解器,动态机械减少(DMR),自动网格划分和自适应网格细化(AMR) - 提供预测模拟所需的精度(换句话说,无需调整)和合理运行时所需的效率。您可以使用CONVERGE来解决完整的化学细节,而不是将它们减少到查找表或经验调整的燃烧变量。CONVERGE可以准确预测重要的动力学限制的燃气轮机现象,如点火,回火和稀薄吹离(LBO)。此外,您可以研究化学和湍流的综合影响,并获得关于关键燃烧器性能参数的信息。CONVERGE CFD将燃气轮机燃烧模拟从后期转变为预测。
2、点燃与关怀
CONVERGE模拟点火和火焰传播(重新点燃),准确表示火花能量,体积,持续时间和火焰核心的形成和传播。这种精确的火花建模与详细的化学结合,为燃烧室高海拔重新提供准确的点火和火焰传播建模。
3、精益求生
精益排放(LBO)是用于能源和运输行业的稀薄预混系统的关键燃烧器性能因素。LBO通常是降低火焰温度并因此抑制NOx形成的限制因素。模拟燃烧室的LBO行为和燃料设计对于提高性能和安全性至关重要。为了获得准确的LBO结果,重要的是避免在非平衡事件(例如LBO)期间消除化学准确性的简化或表格燃烧方法。在CONVERGE的详细化学求解器中,您可以包含一种机制,其中包含对LBO现象很重要的中温点火反应。CONVERGE可以预测气态和液态燃料的LBO。
4、倒叙
H2 / CH4火焰的闪回模型(左图:德克萨斯大学实验;右图:CONVERGE模拟)。
针对低排放而调整的精益预混燃烧系统在燃料的火焰速度可以克服流速并且发生回火的条件下操作。预混燃料/空气系统的闪回可能会对人员和设备造成损害。CONVERGE精确的详细化学求解器加上其精确的流动湍流表示,可以预测操作条件和燃料成分对回火的影响。
5、液体燃料模拟
由于CONVERGE中的各种喷雾建模选项,航空和动力燃气轮机的液体燃料模拟简单而强大。CONVERGE包含喷雾过程所有步骤的精确模型,包括初级和次级分解,成膜,飞溅,聚结和碰撞。注入的喷雾可以通过液滴尺寸,尺寸分布,喷雾速度和锥角来定义。您可以使用流行的Rosin-Rammler或卡方对数正态分布,或者您可以将分布拟合到累积分布曲线。您的模拟可以包括多个喷射器,每个喷射器有多个喷嘴。您可以从每个进样器注入不同的液体或燃料。您还可以通过KH-RT模型对初级和次级分解进行建模,这种模式通常用于高压喷射雾化。
6、雾化和喷雾火焰建模。
CONVERGE包括欧拉体积流体(VOF)建模方法,以模拟高液体体积比例的区域,例如雾化器内部。此外,CONVERGE包括一个耦合的欧拉 - 拉格朗日模型,其中VOF模型用于具有高液体体积分数的区域,然后这些结果直接传递到燃烧室中的标准拉格朗日模拟。
7、预测排放
诸如NOx,CO和烟尘(颗粒物质)等污染物的排放是燃气轮机的关键设计考虑因素。CONVERGE提供了几种预测燃烧排放的方法。
对于低负载或功率条件,您可以通过CONVERGE的详细化学解算器预测NOx和CO排放。详细的化学求解器直接从精确的燃料机制计算污染物种类,如NO,NO2和CO。这种方法提高了准确性,特别是在超低,单位数的NOx排放中,其中热NOx(Zel'dovich)的简单后处理不能解释迅速和第三体NOx的形成。这种方法的另一个好处是现代燃料机制具有NOx敏化和再燃动力学,这对富燃烧快速混合稀燃(RQL)系统很重要。
对于高功率,稳定的应用,CONVERGE提供快速的Flamelet Generated Manifold(FGM)燃烧模型。对于调用快速FGM模型的模拟,您可以使用包含扩展的Zel'dovich热NOx和快速NOx形成的被动NOx计算(类似于NOx后处理)。
随着新的颗粒物排放法规从飞行飞机延伸到停机坪,燃气轮机燃烧器的碳烟排放越来越成为一个关键的设计因素。CONVERGE允许您利用烟灰粒度的新时代和来自多种前体的烟灰粒度和粒度分布预测。CONVERGE提供传统的两步式Hiroyasu烟灰模拟机制,其中烟灰从单一前体(通常为乙炔)一步形成,然后用另一步骤模拟氧化。然而,两步烟灰模型的准确结果可能需要对实验数据进行重要的经验调整。CONVERGE还提供Fabian Mauss教授提供的两种先进的详细烟灰模型,这些模型利用了来自多种前体和氧化途径的详细化学和模型烟灰形成。微粒模拟(PM)模型基于矩量法提供平均烟灰粒度和数量密度。颗粒尺寸模拟(PSM)模型基于截面方法提供关于颗粒尺寸分布的信息。
8、优化CFD MESH
部件几何形状的保真度对于精确模拟燃气轮机内部的复杂现象至关重要。CONVERGE允许您使用无缝方法从CAD到CFD,您可以完全控制网格。
自动网格化意味着您无需再次制作网格。CONVERGE的自动网格划分为几何形状的小而复杂的部分(例如通过旋流器和喷射冷却孔的通道)创建了精确的网格。
自适应网格细化可在整个模拟过程中随时随地提高网格分辨率。CONVERGE将优化细胞计数,以最大限度地提高准确度和计算效率。可以轻松更改几何体中小通道中的网格大小,以了解网格收敛建模所需的网格大小。
CONVERGE的自动网格缩放是一种节省时间的功能,它最初使用粗网格来减少达到完全开发状态所需的时间。这种策略避免了在运行LES仿真之前运行稳态RANS仿真的必要性。
CAD几何图形通常有缺陷或很脏。对于CONVERGE来说,这不是问题,它提供了CONVERGE Studio强大的表面包裹功能和表面修补功能,可以在保持原始几何体的完整精度的同时解决问题。表面包裹容易且有效地填充脏几何形状的孔。修补表面有助于保持组件的保真度,同时使设置尽可能简单。轻松有效地包裹表面可填充脏几何形状的孔。CONVERGE Studio的几何工具还可以轻松切换几何图形或导入新的几何元素。
9、预测墙温度
CONVERGE创新的超级循环共轭传热方法(CHT)允许您在绕过流体和固体之间不同时间尺度的典型挑战的同时研究寿命。您可以在CONVERGE模拟中使用超级循环来有效地将燃烧模拟与CHT耦合,以更短的模拟时间预测燃烧室壁温度。
准确的CFD预测燃烧和热段温度需要完全耦合燃烧和金属模拟。由于与气体相比金属的响应时间相对较慢,传统的CFD工具通常难以进行耦合火焰和金属温度模拟。CONVERGE支持使用CHT快速准确地预测燃烧室壁温,可捕获火焰形状,冷却流和金属热条件。通过超级循环,在一段时间内的温度和传热历史应用于金属,这使其能够快速达到统计稳态温度。
三、燃油喷射器和喷雾器
CONVERGE配备齐全,可模拟燃油喷射器和喷雾器。其便捷的喷雾设置,多种燃料喷射选项以及强大且经过良好验证的物理模型,可以对这些复杂的物理过程进行精确且计算有效的模拟。
1、喷涂设置
CONVERGE有两种类型的液体注入参数:喷嘴和喷射器。喷射器是一组喷嘴。在CONVERGE中,您可以设置局部坐标系,这有助于您直观地配置和操作进样器内喷嘴的几何形状。在诸如内燃机的应用中,燃料喷雾非常快速地并且在非常小的空间尺度上启动,传播和消散。要动态捕捉注射过程的重要物理特性,需要在喷雾周围使用高密度网格。但是,您不需要远离喷雾或喷射燃料之前的高分辨率。我们的自动化自适应网格细化(AMR)技术可在您需要的时间和地点提供您所需的分辨率:喷雾箱,喷油器附近和喷雾路径。AMR和强大的喷雾模型相结合,使CONVERGE特别适合帮助您及时实现电网收敛结果。
2、燃油喷射
燃料喷射喷雾模拟燃料喷雾的确切性质会严重影响燃烧过程:液滴速度,大小,分布和物理属性。CONVERGE允许您根据特定研究的需要定制燃油喷射模拟的准确度。您可以通过物理模型分析液体燃料的注入,包括注射,注射分布,可变速率形状,流量系数以及空心锥形和实心锥形喷雾。通过适当使用这些模型,您可以准确预测通过喷嘴头的燃油质量流量。CONVERGE还可以模拟多组分燃料喷雾的混合和蒸发。
3、物理模型
如果您想要实现复杂物理现象的预测模拟,您需要一系列经过深思熟虑并精心实施的物理模型。CONVERGE采用最先进的喷涂工艺选项,包括液体雾化,液滴破碎,碰撞和聚结,湍流分散和液滴蒸发。
考虑落墙互动。当液体燃料滴落在墙上时会发生什么?CONVERGE中实现的物理模型提供了许多可能的交互。液滴可以从墙壁反弹,滑动或形成液膜; 如果你愿意,你可以简单地让它消失。
CONVERGE为您提供灵活性,以获得您所需的任何精确度。真正的喷嘴在燃料喷射过程中摆动。使用内置的规定运动程序,CONVERGE可以轻松处理这种运动,AMR自动跟随喷嘴和喷雾的运动。真正的喷嘴空化,因此CONVERGE已经实施并验证了模型,可以捕捉喷雾中的空化效应。
4、流体模型的体积
CONVERGE的流体体积(VOF)模型允许您模拟通过进样器的流量并获得详细的输出。这些VOF模拟可以捕获通过喷嘴的液体流动的空间分布,改变注射压力的效果,针摆动的影响以及空化的瞬态效应。计算效率很重要,在CONVERGE中,您可以仅对进样器运行VOF模拟,然后使用这些结果在发动机模拟中初始化喷雾。这种VOF喷雾耦合过程允许您将由空化和针摆动引起的喷射燃料的空间和时间变化结合到您的模拟中。
5、合作
通过我们与领先的研究机构的合作以及我们自己的创新努力,我们确保CONVERGE拥有数据驱动的模型,使您的燃油喷射和喷雾模拟可重复和预测。例如,我们与阿贡国家实验室密切合作,进行喷射器模拟并开发新的喷雾模型,我们是桑迪亚国家实验室喷雾燃烧联盟的成员,该联盟提供我们用于验证和改进喷雾模型的实验数据。这些和其他合作伙伴关系有助于我们使CONVERGE更接近完全预测的CFD。
四、排气后处理
1、重要性
后处理系统是确保发动机和发电设备的排放符合环境标准的关键组件。CFD模拟可用作快速原型制作过程的一部分,以设计能够以最低效率和维护成本降低NOx,CO和颗粒物质排放的系统。后处理系统设计中的两个主要挑战是最大化催化剂上游流动的均匀性并消除尿素沉积风险区域。CONVERGE可以预测两者。而且,由于它消除了用户网格划分并采用了自适应网格细化(AMR),因此CONVERGE可以快速生成跨运行的一致结果。排气后处理喷
2、最大化均匀性
CONVERGE能够以高模拟速度运行瞬态模拟,并快速预测催化剂上游NH3,HNCO和速度的均匀性。在CONVERGE中,可以直接更改混合器位置或管道配置而无需重新网格划分。CONVERGE提供常用的尿素分解方法 - 熔融固体和多组分 - 这样您就可以灵活地为您的情况选择合适的选项。您可以快速准备单通道和多通道多催化剂系统的NH3均匀度指数和转换效率图。脉冲喷雾和瞬态薄膜可以使用时间平均来识别可以导入表面化学工具(如GT-SUITE)的平均非均匀性。
3、表面化学
表面化学CONVERGE可与一维表面化学工具结合使用,如GT-SUITE,Axisuite或内部开发的工具,用于SCR催化剂砖内的复杂化学分析。在CONVERGE开发SCR入口处的流动不均匀性结果后,将这些结果导入表面化学工具中,以进行详细的NOx还原和NH3滑移分析。
4、消除尿素沉积物
确定尿素沉积将在何时何地发生需要对喷雾壁相互作用,成膜和壁冷却进行精确建模,以指示哪些薄膜有形成尿素沉积物的风险。CONVERGE可以模拟完整的雾化过程,包括喷雾蒸发和壁相互作用以及精确的壁温。CONVERGE包含完全验证的雾化模型 - 包括分解,碰撞和聚结模型 - 用于注入由液滴大小,大小分布和速度定义的喷雾。胶片传输模型包括飞溅,成膜,剥离和从表面分离。有效的尿素/ SCR模型必须考虑表面温度,这取决于来自废气的热传递,尿素水喷雾和对周围环境的热损失。CONVERGE的共轭传热(CHT)模型可以结合飞溅和薄膜蒸发模型所需的精确壁温来识别可能导致壁沉积的区域。CONVERGE的CHT型号还提供超级循环,可以快速实现统计上稳定的金属温度,而不会缩放金属热容量。此功能在脉冲喷涂应用中特别有用,在这些应用中,金属温度将稳定在几个喷雾脉冲内而不是几秒钟内。消除尿素
尿素沉积物是大多数发动机后处理设计者的主要关注点。由于其强大的喷雾,飞溅,薄膜,CHT和尿素分解模型,CONVERGE可以识别有尿素沉积风险的薄膜。此外,Convergent Science和IFPEN正在合作在CONVERGE实施新的尿素矿床模型。
无论您需要快速周转均匀性数据还是准确的尿素沉积风险评估,或者您只是考虑CFD可以为您的设计做些什么,CONVERGE提供快速CFD和精确模型来支持您的后处理设计需求。
五、压缩机,风扇和吹风机
1、自动网格生成
压缩机,风扇和鼓风机包含多个活动部件。这些运动部件具有不同类型的运动,例如平移,旋转和两者的各种组合。为了模拟这种复杂的运动,CONVERGE在每个时间步骤通过优化的算法自动生成网格,以便在这些机器内轻松适应复杂的运动。新网格始终是笛卡尔坐标,单元格不会变形,从而提高了CFD工作流程的准确性和速度。
CONVERGE中的自动网格生成意味着您可以模拟任何类型的设计 - CONVERGE将自动生成网格以适应几何。无论您希望模拟多少种不同的设计,这一强大的功能使原型设计变得简单明了。
2、定制流体特性
这些机器内的工作流体通常远离理想气体,使得理想的气体状态方程式成为不良模型。一种替代方法是从用户定义的模型中绘制属性。 CONVERGE包括多个状态方程,并允许用户定义的属性关系,以便快速准确地建模这些非理想气体。
3、流体 - 结构相互作用
重要的是捕获这些机器中的整体流量与板,簧片和球阀之间发生的流体 - 结构相互作用,以预测冲击速度,疲劳和失效点。 CONVERGE包括刚体流体 - 结构相互作用(FSI)建模以捕获这些现象。作为其FSI模型的一部分,CONVERGE包括一维梁模型,可有效预测簧片阀的变形。自动网格生成可以轻松捕获这些交互,因为CONVERGE重新创建网格以适应结构的运动。
4、解决压力波
通过这些装置传播的压力波会降低效率,尤其是在阀门打开和关闭期间。您需要解决CFD模拟中的压力波,以便了解您的系统,然后优化您的设计。 CONVERGE拥有解决压力波所需的工具,包括控制时间步长的多种技术。
5、优化体积效率
跟踪容积效率是优化机器效率的重要步骤。使用CONVERGE,您可以轻松地将被动物种作为非反应示踪剂,以跟踪每个循环期间新旧气体的运动。 CONVERGE的遗传算法可以加速几何或其他参数的优化。
6、解决紧张的问题
一些压缩机在运动部件之间具有非常紧密的间隙。 CONVERGE的自适应网格细化(AMR)技术和边界嵌入功能(增加与特定边界相关的分辨率)有助于在这些紧密间隙中保持分辨率,从而提高模拟的准确性。同样,当CONVERGE自动生成网格时,您只需设置网格细化的标准,我们的算法就会完成其余的工作。解析压力波模拟
7、共轭传热
解决这些机器中空间变化的表面温度分布可提高模拟的准确性并提供有用的温度数据。 CONVERGE中的共轭传热模型解决了机械和工作流体之间的耦合流固耦合,以提供这种分辨率。 CONVERGE包括一个超循环功能,通过考虑固体和流体传热之间的不同时间尺度,缩短了计算时间。
8、多相建模
CONVERGE的流体模型体积允许您捕获可能感兴趣的油溅和其他自由表面流动。为了模拟喷雾,CONVERGE包含一套强大的拉格朗日喷雾破碎模型。无论您感兴趣的是什么物理过程,CONVERGE的自适应网格细化都能确保网格既高效又足以捕获感兴趣的现象。
9、预测冲动
预测动态压缩机中的喘振现象对于理解这些机器的性能和局限性非常重要。 CONVERGE最初开发用于模拟内燃机,其本质上包括瞬态现象,因此CONVERGE中的瞬态算法非常适合执行解决浪涌所需的计算。
六、水泵
1、模拟任何泵
泵在各种行业中发挥着重要作用,从饮用水分配到废水收集,从大型加热和冷却设施到小规模生物医学应用。在每个应用中,您都会发现更多种类的泵设计。有些是动态泵 - 轴向泵,离心泵和混流泵。其他是正排量泵 - 渐进腔,齿轮,凸轮,旋转叶片,螺杆和活塞。
您可以使用CONVERGE在任何这些类型的泵中轻松设置液体流量模拟。CONVERGE的自动笛卡尔切割单元网格划分方法还可以让您轻松执行网格收敛研究,从而确保解决方案的准确性。
2、自动网格划分
如果使用传统方法,为轴流泵或螺杆泵等复杂机器创建边界安装网可能既繁琐又耗时。
在CONVERGE中为泵模拟创建网格非常简单。由于CONVERGE独特的笛卡尔切割单元方法,CONVERGE可以自动为复杂的泵叶轮和正排量泵的紧密间隙创建一个坚固的网格。CONVERGE使用其笛卡尔切割单元方法自动生成整个360度泵几何形状的网格。由于CONVERGE不需要网格模板,因此它是模拟非正统或创新泵设计的理想工具。
3、迭代设计
设计通常是一个迭代过程。设计的迭代性质使现代计算机对此过程非常有用。为泵创建几何体时,您希望能够在发现潜在改进时轻松修改此几何体。
CONVERGE通过其自动网格划分方法有效地适应几何修改。更改几何图形时,在 运行另一个模拟之前不需要重新网格化。CONVERGE根据新几何体自动生成切割网格。
4、稳态和瞬态选项
您可以使用CONVERGE的多参考框架(MRF)方法来设置快速收敛的稳态泵模拟。这是有效创建泵曲线或性能图的理想解决方案。您可以使用这些泵曲线来了解泵在不同操作条件下的性能,并找出峰值效率。
然而,有时,稳态答案根本不够好。CONVERGE还提供瞬态模拟,可以提供有关泵流量特性的有价值信息。例如,压力脉动,叶轮磨损和不期望的阀动力学都是使用瞬态流动模拟最佳分析的设计问题。监测泵中零件移动时压力不平衡的变化对于发现必要的设计改进至关重要。CONVERGE的瞬态流量分析还使您能够监测空化的可能性以及溶解气体和流体压缩性对泵性能的影响。
瞬态仿真的设置过程与MRF稳态仿真一样简单,CONVERGE的笛卡尔切割单元网格划分方法意味着无需手动操作网格来适应边界运动的拉伸方式,固定网格变形或重叠。
快速设置和运行瞬态泵模拟的能力对于使用CONVERGE的流体 - 结构相互作用模型来理解流动阀的运动也很有用。即使在具有未描述运动的运动部件附近,CONVERGE也会在每个时间步长自动生成网格,以捕获流动驱动固体的任意运动。
5、自适应网格划分
真正的创新意味着违反规则。如果您对创新的泵设计有所了解,您可能无法使用现有的泵作为网格模板。CONVERGE的自动啮合使其成为破坏传统泵设计模具的理想设计工具。
对于任何类型的泵,无论是动态泵还是正排量泵,选择网格标准都是相同的。CONVERGE中的网格设置非常简单,即使对于具有与摆锤滑块或隔膜泵一样复杂的运动的泵也是如此。
CONVERGE的一个特性使得案例设置特别方便的是Adaptive Mesh Refinement(AMR)。AMR仅在需要时自动在最需要的位置(例如在涡旋脱落位置)细化网格。AMR不仅使设置过程更简单,而且还有助于通过捕获精确的流量结果来减少模拟的运行时间,而无需全局细化的网格。
6、液体特性
CONVERGE可以模拟泵中的各种液体(牛顿和非牛顿,可压缩和不可压缩)。要定义液体,可以使用CONVERGE的液体属性定义或自定义流体属性计算器。
7、汇聚泵
如果您的目标是创造更好的泵,CONVERGE是理解泵设计的关键细节如何影响其性能和耐用性的理想工具。如果您使用的工具只能进行稳态模拟,那么您的设计自然会局限于那些可以以稳态方式建模的设计。使用CONVERGE通过准确的瞬态仿真获得的宝贵见解,将您的设计与竞争对手区分开来。
七、
虽然每个通用流量CFD问题都是独一无二的,但CONVERGE CFD软件具有过多强大而灵活的功能,可帮助您获得准确有效的结果,解决大量一般流量问题。从改善脏的CAD几何形状到后处理模拟数据,CONVERGE提供了一系列功能,使您的工程设计和分析生活变得轻松。凭借其强大的工具,CONVERGE可以轻松处理复杂的几何形状并模拟移动的边界。
1、预处理和后处理
CONVERGE方便的图形用户界面(GUI)CONVERGE Studio具有多种工具,可加快预处理和后处理。您可以导入和准备几何体,设置案例(无论是3D模拟,0D或1D化学计算还是遗传算法优化),创建模拟结果的线图,执行各种分析以及转换后3D数据。
2、几何修复
使用Polygonica工具包在CONVERGE Studio中导入几何体的表面修复。
CONVERGE Studio具有强大的原生工具,可帮助您修复导入的CAD几何体。为了进一步简化清洁和精炼过程,CONVERGE Studio 中嵌入了几个Polygonica工具* 。Coarsen工具可在几何形状的不必要细化区域中降低表面三角形密度,以确保高效模拟。布尔工具在几何体的不同部分之间执行布尔运算,并且“修复”有效地修复曲面几何体中的缺陷。
3、网格划分
使用CONVERGE的自动网格划分,这个耗时的过程可以简化为一些用户定义参数的规范。使用这些参数,CONVERGE会在运行时自动生成完全正交的网格。这种创新方法有效地消除了网格划分时间。
此外,CONVERGE的自适应网格细化(AMR)可在每个时间步长自动调整网格。通过仅在需要的时间和地点精炼网格,CONVERGE可最大限度地减少细胞数量,同时准确捕获重要的流动现象。
CONVERGE对边界表面附近的单元使用修改的切割单元笛卡尔网格生成方法,这允许在复杂表面进行有效计算。不移动和不变形的网格可以容易地容纳移动边界周围的单元,而不会显着增加计算开销。这种方法甚至可以降低与变形网格相关的数值粘度,从而提高结果的准确性。
4、共轭传热
虽然CFD是流体流动的研究,但您也可能需要模拟固体介质。CONVERGE使您能够执行共轭传热(CHT)模拟,同时解决固体和流体区域之间和之间的热传递。
由于固体区域和流体区域的时间尺度明显不同(固体区域与流体区域相比需要更多时间收敛),因此CHT模拟可能非常耗时。为了确保计算效率,CONVERGE采用超循环方法,大大缩短了计算时间,从而降低了成本,同时又不影响结果的准确性。
5、流体 - 结构相互作用
压力和剪切应力可导致固体变形,并且固体物体的运动可改变流体的流动。由于这些原因,必须能够在CFD模拟中模拟流体 - 结构相互作用(FSI)。您可以在CONVERGE中轻松建模刚体FSI 。此外,CONVERGE支持刚体结构的扩展(如基于脉冲的接触模型,以处理墙和物体之间的相互作用,以及光束变形)。CONVERGE还支持一些非刚体结构。由于CONVERGE中的自动网格划分和AMR,可以很容易地模拟物体的运动及其与网格的相互作用。
CONVERGE允许您生成传热系数图,该图可用作FEA软件的边界条件(例如, Abaqus)。您还可以将FEA结果导入CONVERGE,以在固体介质中提供准确的初始空间温度。
CONVERGE可以轻松模拟移动边界。移动边界的一个选项是CONVERGE通过在每个时间步长有效地创建新网格来适应几何运动。另一种选择是使用CONVERGE的多参考帧(MRF)方法,其中运动部件被建模为静止的。这种MRF方法通过消除在每个时间步骤重新生成网格以适应移动网格的需要来减少计算时间。
6、优化
许多行业都希望CFD能够确定最强大的设计候选者。CONVERGE Studio中的CONVERGE Genetic Optimization(CONGO)模块允许您方便地设置多个案例,自动启动作业,监控进度,收集结果,并根据用户指定的标准计算绩效函数,所有这一切都通过易于使用图形用户界面。它采用遗传算法优化或实验模型设计进行优化设计。
对于其他优化功能,Convergent Science与友谊系统公司合作,其CAESES几何变形和优化工具有助于自动创建新的候选设计。
使用帮助
一、申请类型图3.9:案例设置>应用程序类型部分。
转到案例设置>应用程序类型以打开案例设置库的“应用程序类型”部分。
检查基于曲柄角度(例如,IC发动机)复选框,以模拟测量曲柄角度(CAD)的时间,例如内燃机模拟。 此选项在inputs.in中设置crank_flag = 1并激活基于Crank角度(例如,IC Engine)对话框。 CONVERGE使用CAD进行所有输入,计算和结果。
检查基于时间的模拟测量时间,以秒为单位。 此选项在inputs.in中设置crank_flag = 0。
如果你没有选中任何一个框,CONVERGE将设置crank_flag = 0。
二、基于曲柄角度(例如,IC引擎)
图3.10:基于曲柄角度(例如,IC引擎)对话框。
转到案例设置>应用程序类型>基于曲柄角度(例如,IC引擎)以打开基于曲柄角度(例如,IC引擎)对话框。只有在“案例设置”对话框的“应用程序类型”部分中选中“基于曲柄角度”(例如,IC引擎)选项后,才会显示此选项。
在“物理参数”部分中,指定引擎参数的值。在参考部分中,为活塞,衬管和头部分配边界。或者,如果您有engine.in文件,则可以通过左下角的“导入”按钮从文件中导入物理参数和边界信息
可变RPM选项
如果您希望提供不同的曲柄转速,请选中“曲柄转速”旁边的“使用文件”复选框以打开“配置文件配置[rpm]”对话框。
如果您有一个包含RPM变化序列的输入(* .in)文件,请单击“导入”按钮()以导入该文件。否则,选择SEQUENTIAL(仅执行一次RPM序列)或CYCLIC(每个周期执行RPM序列)。如果序列是循环的,请指定循环的周期。
根据需要单击Add()和Delete()按钮,然后输入crank和rpm的值以指定RPM变化序列。
例如,下面的输入文件将产生720 CAD的周期:
颞
CYCLIC 720
曲柄转速
0 1600
360 2000
720 1800
输入曲柄和转速数据后,在当前文件名字段中输入文件名(例如,var_rpm.in)。 CONVERGE Studio将使用此文件名作为Crank speed字段中rpm变量的值。
要使用秒而不是CAD作为RPM配置文件第一列的单位,请右键单击第一列标题中的单词曲柄,从右键单击菜单中选择“重命名”列,然后键入以秒为单位。
要查看,导出或打印包含导入或手动输入的引擎应用程序参数的engine.in文件,请单击基于Crank角度(例如,IC引擎)对话框中的预览并导出...()按钮。
缝隙模型
选中“使用缝隙模型”框以启用对“缝隙”对话框的访问。单击“打开配置”按钮()以打开“缝隙”对话框。有关每个参数的图形描述,请参阅下图。为了使用缝隙模型,圆柱体必须与z轴一致(即,活塞的运动必须在z方向上)。缝隙模型不适用于多缸情况。
图3.11:缝隙模型参数。
要查看,导出或打印包含导入或手动输入的缝隙参数的crevice.in文件,请单击“缝隙”对话框中的“预览并导出...”()按钮。
压缩比计算
图3.12:压缩比计算对话框。
注意,为了从压缩比计算工具获得准确的结果,燃烧室必须是封闭的体积。 CONVERGE Studio自动创建临时断开三角形,密封燃烧室以进行压缩比计算。
注意:在打开“压缩比”计算工具之前,请单击“基于曲柄角度”(例如,IC引擎)对话框底部的“验证”。这确保了压缩比计算使用最新的引擎数据。
单击基于曲柄角度(例如,IC引擎)对话框底部的“压缩比”按钮以打开“压缩比率”计算对话框。
更新日志
1.3.12.4.19
CONVERGE2.4.19是一个次要版本,包括增强功能和错误修复。
解决方案Bug修复:修复了一个错误,该错误导致CONVERGE在模拟中崩溃,同时能量soloer flag = 2(即总能量求解器)和物种扩散模型= 1。在。
错误修复:稳态求解器对显着的内部能量施加上限和下限
(sie),但是CONVERGE没有正确确定具有表格流体属性的情况的这些限制(输入中的表格流体支柱标志= 1)。此错误已得到修复。
错误修复:修复了一个错误,该错误导致MUSCL方案和至少一个FLOW THROUGH边界的模拟偶尔崩溃。
错误修复:以前由于欧米茄切割机制中的错误,SOR算法并不总是正确退出。此错误已得到修复。
输入错误修复:修复了与动态绑定或向量相关的错误。即使在bound_or_vector = 1时,先前CONVERGE检查了边界ID,这种错误检查可能导致模拟崩溃。
错误修复:如果在任何化学反应中反应物和产物之间存在元素不平衡,CONVERGE现在会打印一条警告信息,提醒您注意不平衡。以前,一个错误阻止了这个警告被写入。
错误修复:适用于NASA 7格式的therm。数据文件,CONVERGE现在验证温度上限和下限。以前这种检查不存在,有时会导致越界错误。
UDE增强:已重命名user_mech_rate.c中的CKWYP例程。
输出/后处理增强:CONVERGE现在为稳态监视器写入更详细的屏幕输出,包括监视变量的平均值和标准偏差。
增强:CONVERGE将额外的雷诺应力量写入湍流。出。
对于具有不同湍流模型的模拟,这些量的值为-1。
错误修复:对于并行仿真,如果某些处理器在墙外输出的特定墙上没有墙单元,CONVERGE会崩溃。 此错误已得到修复。
错误修复:一些CONVERGE 2.4.18模拟包含监视点并在Windows机器上运行崩溃。 此错误已得到修复。
错误修复:修复了一个错误,该错误导致固体区域的能量残差被写入残差。出。
错误修复:修复了一个错误,该错误导致第一个post * out文件在重新启动的稳态情况下有错误的时间(在其文件名中)。
物料
增强功能:为非牛顿流体添加了Carreau模型。
增强:CONVERGE现在可以模拟可压缩的复合液体物种。
以前复合材料不允许使用可压缩液体。
边界增强:CONVERGE现在自动发出关于应设置为RELOFI边界的边界的警告。此外,RELOFT边界现在通过新的denend关键字支持正常运动。
错误修复:对于使用1D CHT温度边界条件移动WALL边界,CONVERGE并不总是保持边界上点的正确坐标。
此错误导致post *,out文件中的温度不正确。
错误修复:修复了导致INTERFACE边界和INTERFACE固定嵌入崩溃的一些错误。
错误修复:修复了当FLOW THROUGH边界与处理器边界重合时导致CONVERGE崩溃的内存访问问题。
错误修复:如果来自空间变化边界条件的曲面偏离相应边界,则添加检查和警告消息。
区域和初始化错误修复:修复了在区域初始化后导致某些情况崩溃的错误。
喷涂错误修复:对于使用ELSA模型和空化模型的模拟,CONVERGE无法正确识别液体物种。此错误已得到修复。
错误修复:修复了一个错误导致一些模拟使用parcel evap model = 0崩溃。错误修复:LISA分解模型为调用稳态求解器的情况提供了不正确的喷射包裹直径。此错误已得到修复。
错误修复:修复了一个错误,该错误对离散温度模型中的蒸发质量计算有轻微影响。
Combustion和Emissions Enhancement:如果重新启动的模拟的开始时间早于issim中指定的spark的开始时间,CONVERGE现在会在重新启动期间重新读取文件中的issim。在。
增强功能:ECFM燃烧模型现在可以运行多组分燃料的情况。
修复Bug:尿素模型的详细分解修正了几个错误。这些修复提高了该模型的计算效率,使其更加物理逼真。
结果可能略有变化。
错误修复:修复了导致PM和PSM详细模型模型的烟灰预测错误的错误,这些模型也用于使用user_mech_rate.c用户定义函数的模拟。
错误修复:修复了ECFM燃烧模型中的一些错误导致错误的火焰速度值。
CHT Bug修复:修复了超级循环后导致输出温度不正确(写入postt。输出文件)的错误。
错误修复:以前CONVERGE错误地允许将任何类型的边界分配给超循环边界组,并且此错误偶尔会导致崩溃。添加了新的检查以确保每个超循环边界是INTERFACE或WALL(如果WALL,边界必须具有对流或Neumann的温度边界条件)并且INTERFACE边界的正向和反向两侧都分配给相同的流。
VOF Bug修复:修复了与不可压缩VOF建模的质量守恒相关的几个bug。
FSI增强:FSI弹簧模型现在可以容纳可变的弹簧常数。要调用此新选项,请在si_spring中为spring_constant指定文件名而不是数字。 in并包含一个包含弹簧常量数据的文件。
GT-SUITE增强:CONVERGE现在通过在GT-SUITE提供的压力数据和CONVERGE的区域平均压力gti_flag = 3和13之间进行插值来计算压力边界条件。此增强是GT-SUITE增强的扩展。
2.4.18。
错误修复:修复了user_combust rif.c例程中的错误。 此错误可防止标量消失率。 从写入中可能导致热量数据不正确。出。
错误修复:修复了用户points_data.c例程中的一个错误,该错误导致UDF监视点的错误当量比数据。
错误修复:当ud中的user_coalesce flag = 0时,CONVERGE错误地调用了user_spray_colide.c(而不是主代码中的相应子例程)。 in。这个bug已修复。
错误修复:修复了Windows UDF代码中导致库出现问题的错误。
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