- Авиация и аэрокосмическая промышленность
- Автомобилестроение
- Турбомашиностроение
- Энергетика, атомная энергетика
- Судостроение
- Химическая промышленность
- Биомеханика
- Строительство
Авиация и Аэрокосмическая промышленность
Разнообразие физических моделей и типов адаптации расчётной сетки позволяют эффективно решать задачи аэрокосмической отрасли, отличающиеся большими пространственными масштабами, сложной геометрией и множеством физико-химических процессов.
Решённые задачи:
- отделение головной части
- вентиляция внутренних отсеков
- горение топлива в реактивном двигателе
- старт ракетоносителя с морской платформы
- движение газов и жидкостей по магистралям
- течение воздуха в многоступенчатом компрессоре
- вход спускаемого аппарата в верхние слои атмосферы
- моделирование внештатных ситуаций на космической станции
Автомобилестроение
FlowVision решает задачи внешней и внутренней аэродинамики автомобиля и моделирует процессы, протекающие в двигателе внутреннего сгорания.
Разработанная методика моделирования аквапланирования шин с учетом деформации шины (применяется совместный расчёт с КЭ пакетом) позволяет предсказывать подъемную силу при наезде колеса с заданными весом, рисунком протектора шины и скоростью автомобиля.
Мы сотрудничаем с "АвтоВАЗ", ВлГУ (кафедра ДВС), "Kenda", "Giti Tire".
Решённые задачи:
- генерация шума шиной (акустика)
- загрязнение поверхности машины пылью
- вентиляция и подогрев салона автомобиля
- взаимодействие деформируемой шины с лужей
- вентиляция и охлаждение подкапотного пространства
- определение силы и момента силы сопротивления воздуха
Турбомашиностроение
Для расчёта течения в агрегате с вращающимися частями, можно использовать одну из технологий:
- "Скользящая сетка": расчёт ротора производится в локальной вращающейся системе координат, а неподвижные части (статор, корпус) рассчитываются в неподвижной системе координат. Этот подход позволяет существенно экономить время и ресурсы, так как расчётная сетка не перестраивается.
- "Подвижное тело": использование модификатора Подвижное тело для моделирования сложных движений в роторно-винтовых компрессорах или в пластинчато-роторных машинах.
Использование модели зазора экономит расчётную сетку: перетечки среды в зазорах вычисляются по аналитическим выражениям без разрешения их сеткой.
Решённые задачи:
- течение в гидротурбине
- течение в водяном счетчике
- течение горячего газа в аксиальной турбине
- течение воздуха около ветровой электростанции
- внешнее и внутреннее охлаждение лопаток турбины
- течение воздуха в компрессоре с винтовыми роторами
- течение воздуха в центробежном компрессоре и насосе
- течение воздуха с твёрдыми частицами в газонокосилке
Энергетика, атомная энергетика
Наличие надёжных моделей физических процессов (горение угля, хим. реация, абляция) и возможности моделирования сопряжённого теплообмена поверхностей успешно применяется при разработке энергетических установок.
FlowVision прошел аттестацию (включающую верификацию и валидацию) Научно-технического центра по ядерной и радиационной безопасности.
Графический интерфейс позволяет определить потери давления в агрегате, вывести на экран распределения скорости газа, температуры и компонентов газовой смеси в произвольном сечении и на произвольной поверхности.
Решённые задачи:
- горение капельного топлива
- горение биологического топлива
- горение пульверизованного угля
- моделирование процессов в котле ТЭЦ
- сопряженный теплообмен в теплообменнике
- горение пропан-бутановой смеси, H2, CO в газовых горелках
- горение природного газа в горелках с образованием оксидов азота
Примеры решенных задач в традиционной энергетике
Примеры решенных задач в атомной промышленности
Судостроение
FlowVision применяется для проектирования сухогрузов, судов на подводных крыльях и гидросамолетов. Использование технологии VOF позволяет получить реалистичное поведение тела в водной среде. Функционал FlowVision позволяет моделировать течение с учётом осадки корабля, работы винта и волнения.
Решённые задачи:
- спуск судна на воду
- оптимизация формы винта
- формирование ближнего и дальнего следа
- определение коэффициента сопротивления корабля
Химическая промышленность
При моделировании процессов в химических реакторах может быть использована как модель перемешивания нереагирующих веществ, так и взаимодействие веществ по химической реакции.
Для задания веществ может быть использована подробная база веществ FlowVision. Возможность ручного ввода параметров позволяет использовать в расчёте вещества с модифицированными свойствами.
Решённые задачи:
- перемешивание жидкостей в реакторе смешения с импеллером, работающем в режиме загрузка - выгрузка
- перемешивание жидкостей, сопровождаемое экзотермической реакцией, в реакторе смешения, включённом в непрерывный цикл производства
Биомеханика
Задачи биомеханики - это не только подробная геометрическая модель, которая постоянно изменяет своё положение естественным образом, но и невероятная точность задания входных параметров.
Для моделирования процессов в человеческом теле мы используем:
- Взаимодействие "жидкость - конструкция" (FSI): с помощью интегрированного взамодействия с КЭ-комплексами моделируется движение жидкости с учётом деформаций объекта.
- Модификатор "Подвижное тело": позволяет задавать произвольный закон движения тела в пространстве с учётом влияния аэрогидродинамических и инерционных сил.
- Модель зазора: позволяет не разрешать сеткой узкие каналы между поверхностями. Силы и диффузионные потоки в каналах рассчитываются по аналитическим выражениям.
Решённые задачи:
- моделирование промывки глаза
- участие в проекте "Живое сердце"
- моделирование воздушного потока в трахее
- исследование гемодинамики в живом сердце
- моделирование стента для аортального клапана
- моделирование митральной регургитации клапана
- моделирование искусственного аортального клапана
- моделирование течение крови через митральный клапан
Строительство
FlowVision может быть использован при проектировании любых типов зданий: жилые, офисные, производственные.
При моделировании помещений можно оценивать температуру, влажность, содержание углекислого газа и другие важные для комфортного пребывания людей параметры. В результате определяются параметры СВК (системы вентиляции и кондиционирования): потребный расход воздуха, расположение вентиляционных отверстий и т.д.
Производится расчёт аэродинамики зданий с учётом ветровых нагрузок; с помощью технологии VOF определяется воздействие волн на плавучие опоры конструкций.
Решённые задачи:
- моделирование систем вентиляции, насосов и вентиляторов
- моделирование работы системы кондиционирования в офисе
- расчет режимов работы системы вентиляции, увлажнения, обогрева и кондиционирования в двухэтажной квартире