FlowVision может применяться для решения сразу нескольких разных задач на одном предприятии.
Познакомьтесь с опытом применения FlowVision на предприятиях, в НИЦ и ВУЗах
Развитие методов численного моделирования и повышение производительности ЭВМ в последние годы открывает все больше возможностей для решения самых сложных инженерных задач. С развитием CAE-пакетов открылись новые возможности к всестороннему анализу влияния физических процессов на проектируемую конструкцию.
В период бурного развития вычислительной техники и программных комплексов численного моделирования,
возникает уникальная возможность широкого применения данных средств для разработки современных технических
устройств, в частности самолетов и других летательных аппаратов, удовлетворяющих повышенным требованиям
проектирования и эксплуатации.
Одной из проблем, возникающих при выполнении проектных расчетов артиллерийских систем, является определение характеристик дульных тормозов, в частности значений характеристик его эффективности.
Эффективность дульного тормоза (ДТ) определяется его формой. Поскольку его применение существенно уменьшает отдачу орудия, оптимизация формы ДТ может значительно улучшить характеристики орудия.
В ядерных реакторах широко применяются тепловыделяющие сборки (ТВС) с оребренными твэлами, к которым относятся, в частности, сборки с витыми твэлами, имеющими различную форму поперечного сечения, а также с твэлами, дистанционируемыми проволочной навивкой. Витые твэлы используются, например, в исследовательском реакторе ПИК и ядерных энергодвигательных установках, а твэлы с проволочной навивкой в быстрых натриевых реакторах.
В ядерных реакторах широко применяются тепловыделяющие сборки с оребренными твэлами, к которым относятся, в частности, сборки с витыми твэлами, имеющими различную форму поперечного сечения, и твэлами, дистанционируемыми проволочной навивкой. Витые твэлы используются, например, в исследовательском реакторе ПИК и ядерных ракетных двигателях, а твэлы с проволочной навивкой − в быстрых натриевых реакторах. Прорабатывается вариант конструкции тепловыделяющей сборки реактора БРЕСТ-ОД-300, охлаждаемого жидким свинцом, в которой твэлы дистанционируются двухзаходной проволочной навивкой на твэле.
Рассматривается проблема численного моделирования процессов тепломассопереноса в реакторах на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем с помощью коммерческих Computational Fluid Dynamics (CFD) программных комплексов. Показано, что используемая в большинстве моделей турбулентности аналогия Рейнольдса не позволяет учитывать особенности теплопереноса в жидкометаллическом теплоносителе. Представлены результаты по разработке модели турбулентного теплопереноса LMS (Liquid Metal Sodium), учитывающей специфику натриевого теплоносителя. Это удалось сделать за счёт включения в систему уравнений модели выражения для турбулентного числа Прандтля, введения поправки, учитывающей гравитационную анизотропию турбулентного теплового потока, и тепловой пристеночной функции.
Перемешивание в жидких средах широко применяется в химической промышленности для приготовления эмульсий, суспензий и получения гомогенных систем (растворов), а также для интенсификации химических, тепловых и диффузионных процессов.
Цель перемешивания определяется назначением процесса. При приготовлении эмульсий для интенсивного дробления дисперсной фазы необходимо создавать в перемешиваемой среде значительные срезающие усилия, зависящие от градиента скорости. В тех зонах аппарата, где градиент скорости жидкости имеет наибольшее значение, происходит наиболее интенсивное дробление диспергируемой фазы.
Решение прикладных задач гид родинамики судна имеет большое практическое значение при проек тировании кораблей и судов, раз работке проектов их модерниза ции и переоборудования. Класси ческие задачи гидродинамики судна — получение буксировоч ных характеристик корпуса, гид родинамических характеристик движителя, отработка взаимодей ствия корпуса и движительного комплекса — содержат в себе проявления многообразных фи зических явлений и весьма слож ны для теоретического изучения. Вероятно, по этим причинам ос новные методики решения таких задач в отечественной и зарубеж ной судостроительной промыш ленности развивались как расчет но- экспериментальные, базирую щиеся на схемах частичного мо делирования.
Прогресс вычислительной техники и численных методов расчета сделал возможным для исследования и анализа гидродинамических характеристик судов применение специального программного обеспечения, позволяющего проводить численное моделирования обтекания корпуса судна с учетом турбулентности, волнообразования, влияния гребного винта, мелководья и т.д. Российский программный комплекс FlowVision позволяет решать многие практические задачи гидродинамики судна – получение картины обтекания корпуса, распределения давления, буксировочных характеристик корпуса,гидродинамических характеристик движителя, характеристик взаимодействия корпуса и движительного комплекса. При этом, как показал опыт практического использования программного комплекса FlowVision, задачи гидродинамики судна могут быть решены во всем диапазоне скоростей движения (чисел Фруда) современных судов, включая скорости глиссирования, когда в ходе решения задачи необходимо определять балансировочные параметры по всплытию и углу дифферента судна.
Движительно-рулевой комплекс является основным источником сил, приводящих судно в движение. При выборе и проектировании ДРК приходится руководствоваться не только необходимостью обеспечить судну заданные маневренные качества, но и рядом других требований, связанных с обеспечением ходкости судна, с условиями размещения ДРК и т.д. Поэтому задача выбора оптимального ДРК для проектируемого судна требует обширных, трудоёмких экспериментальных исследований ввиду большого числа варьируемых параметров (характеристик гребного винта, руля, кронштейна и их взаимного расположения).
Программа FREE!ship Plus предназначена для проектирования обводов корпуса по технологии NURBS, расчетов статики, ходкости и других расчетов гидродинамики судов и подводных аппаратов.
В тех случаях, когда обводы корпуса проектируемого судна существенно отличаются от обводов испытанных серий моделей, можно воспользоваться для расчета буксировочного сопротивления комплексом FlowVsion. Для проверки и отработки методики расчета сопротивления были выполнены расчеты более 15 корпусов судов разных типов, рулей с профилем NACA, кольцевой насадки и глиссера.
