FlowVision может применяться для решения сразу нескольких разных задач на одном предприятии.
Познакомьтесь с опытом применения FlowVision на предприятиях, в НИЦ и ВУЗах
Исследуется масштабируемость вычислений задач гидро- газодинамики в программном комплексе FlowVision на суперкомпьютерах "Ломоносов" и "Ломоносов-2". Представлены результаты масштабируемости вычислений задачи с числом расчетных ячеек более 5млн. Проведен сравнительный анализ результатов, полученных при использовании двух суперкомпьютеров "Ломоносов" и "Ломоносов-2". Даны рекомендации, обеспечивающие максимально эффективное использование вычислительных ресурсов современного суперкомпьютера при решении задач гидро- газодинамики.
Высокопроизводительные вычисления широко применяются в медицине. Компании Capvidia (Бельгия), ТЕСИС (Россия) совместно с одним из крупнейших поставщиков медицинского оборудования начали научно-исследовательский проект моделирования работы сердца на основе трехмерного сканирования сердца в реальном времени. Решение данной задачи позволит подойти к проектированию сердечных клапанов с учетом индивидуальных особенностей работы сердца конкретного пациента. Такой подход позволит увеличить срок службы, надежность и точность работы сердечного клапана.
Установки производства серы (УПС) из технологического газа, получаемого при добыче и переработке нефти, широко распространены на разных нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ).
Как правило, в УПС присутствует термический подогреватель газа и каталитический реактор. Объединение этих двух аппаратов в один технологически оправдано и экономически целесообразно.
Рассматривается течение смеси газов в камере сгорания ГТУ при «холодной» продувке камеры и при горении. Моделируются физические процессы: движение идеального газа, теплоперенос (конвекция и теплопроводность), турбулентность и горение метана (модель Аррениуса-Магнуссена). Приводятся результаты расчета температуры смеси и концентрации горючего в контрольных сечениях на каждом из режимов. Показана структура трехмерного течения, поля давления и температуры газовой смеси при «холодной» продувке и при горении.
Приводятся рекомендации для настроек математической модели при моделировании горения в камерах сгорания.
Рассматривается возможность определения пульсаций температуры на основе URANS подхода. Представлены результаты численного моделирования процессов перемешивания трех разнотемпературных струй натрия с использованием программного комплекса FlowVision и модели турбулентного теплопереноса LMS. Приведено сравнение результатов расчетов и экспериментальных данных. Обоснована возможность определения энергонесущих частот температурных пульсаций при перемешивании разнотемпературных потоков натрия с использованием URANS подхода и модели LMS.
Представлены результаты экспериментального и расчетно-теоретического изучения влияния неравновесного химического возбуждения топливно-воздушной смеси на характеристики дизельного индикаторного процесса. Способом возбуждения является генерация высоковольтного стримерного разряда высокого давления непосредственно в камере сгорания на фазе сжатия топливно-воздушной смеси. Дано описание работы электро-разрядной системы, приведены результаты измерений и визуализации. Рассмотрена плазмо-химическая кинетика неравновесного воспламенения, и обсуждаются возможности построения редуцированной схемы описания химических процессов. Представлены результаты компьютерного моделирования газодинамических процессов, развивающихся на фоне горения, стимулированного электрическим разрядом в геометрической конфигурации, близкой к экспериментальной постановке.
Рассмотрены особенности формирования поля температуры уходящих газов на выходе из малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС) газотурбинных двигателей (ГТД). Показаны основные проблемы, связанные с их доводкой. Представлены результаты численных исследований влияния степени выгорания топлива по длине МЭКС на температурную неравномерность уходящих газов. Проведена оптимизация конструкции смесителя ввода воздуха на разбавление по количеству, форме и местоположению отверстий. Представлена методика разработки смесителя для камер сгорания подобного типа.
В области судостроения наиболее авторитетные рекомендации по тестированию и аттестации численных методов были выработаны в рамках международного семинара по проблемам численного моделирования обтекания судового корпуса вязким потоком, который раз в пять лет проходит поочередно в Гетеборге (Швеция) и Токио (Япония).
Изучаются возможности предсказания байпасного ламинарно-турбулентного перехода с помощью несложной низкорейнольдсовой k-e модели турбулентности. Модель была разработана в ООО «ТЕСИС» и реализована в программном комплексе FlowVision. В статье обсуждаются идеи, воплощенные в этой модели. Возможность модели предсказывать ламинарно-турбулентный переход демонстрируется на известных тестовых задачах T3B, T3A, T3A-.
The FDA (U.S. Food & Drug Administration) has partnered with academia and industry the Critical Path Initiative program to create a Guidance Document for industry-wide use proper validation and use of CFD models in the assessment of medical device safety.
CFD simulations are increasingly being used to determine flow patterns and fluid forces in order to evaluate blood-contacting medical devices. It is due to its potential to calculate the values of physical parameters that may affect the level of blood damage the device may cause, such as shear stress or dwell time. Although CFD can decrease the need for expensive prototyping and laboratory testing, there are no standardized and reliable methods available for using CFD techniques in this field.
The purpose of this project is to determine the limits of the applicability of CFD techniques by comparing some parameters (such as gauge pressure or shear stresses) of the computational simulations of a blood pump in several working conditions against suitable experimental models. The different conditions included a wide range of velocity profiles at the inlet or different rotor velocities.
FlowVision moving body capability, together with the real CAD geometry import, has allowed the numerical simulation of this complex case with a relatively simple mesh. Time-dependent results during a whole revolution of the rotor have been obtained, providing consistent and more realistic data for the different scenarios. As example, variables as the pressure gauge behave cyclic with a period of a 1⁄4 of the revolution time, which is consistent with the number of blades.
18 сентября 2014 года представители компании ТЕСИС приняли участие в конференции Intel Software Conference - 2014 (ISC 2014). Был представлен доклад "Использование инструментов Intel в разработке программного комплекса FlowVision".
На примере конкретных проектов в частности показано, что использование инструментов Intel ускоряет разработку программного комплекса FlowVision, улучшает качество FlowVision и повышает его производительность. Приведен пример значительного ускорения (в общей сложности до 20 раз) алгоритма решения СЛАУ за счет использования SIMD векторных инструкций и параллелизма задач.
Состоявшееся обсуждение представленных результатов продемонстрировало заинтересованность представителей компании Intel и лично руководителя подразделения Intel Software and Services Group в России Фила Де Ла Зерда в дальнейшем развитии работ в выбранном направлении.
С целью верификации программного комплекса FlowVision версии 3.08 решен ряд задач, имеющих точное теоретическое решение или известные надежные экспериментальные данные.
Список решенных задач, рассмотренных в статьях:
Часть 1:
- Естественная конвекция около вертикальной пластины
- Адиабатическое сжатие газа поршнем
- Течение в сопле лаваля
- Косой скачок уплотнения
- Дозвуковое течение около профиля naca0012 m=0.3, углы атаки=0…12о
- Трансзвуковое течение около профиля naca0012 m=0.7, углы атаки = -0.001…4.8о
- Трансзвуковое течение около профиля rae 2822 m= 0.729, угол атаки = 2.31о
- Трансзвуковое обтекание крыла onera m6, m= 0.839, угол атаки = 3.06о
- Трансзвуковое обтекание самолета dlr-f6
- Трансзвуковое обтекание самолета dlr-f4
Часть 2:
- Ламинарное обтекание пластины
- Ламинарное течение в сужающемся канале подшипника
- Ламинарное течение куэтта с учетом тепловыделения за счет трения
- Ламинарное течение между двумя вращающимися цилиндрами
- Ламинарное течение в круглой трубе
- Турбулентное обтекание пластины
- Турбулентное обтекание обратного уступа
- Падение шара в вязкой жидкости