Simerics MP_MP+5.1新功能简介
时间:2021-04-12 15:11:04  作者:

Simerics公司的CFD产品最初是以Simerics MP和PumpLinx为旗舰产品的,其主要的应用领域为各种泵、阀门、压缩机和其他运动机械的流体数值模拟。随着软件功能的不断更新和改进,发展到目前为止,软件功能已扩展到更广泛的应用领域,如船舶水动力、整车空气动力、电子冷却和三维流体系统的数值模拟等。海基科技作为Simerics公司产品的老牌代理商,从2008年引进软件到现在,也一路见证了Simerics产品的不断发展和进步。

从V5.0版本开始,Simerics公司的CFD产品线更新为Simerics-MP和Simerics-MP+两个版本。
  • Simerics-MP:作为通用的CFD仿真软件,包含了前处理、求解与后处理的完备功能。集核心CFD仿真功能与丰富物理模型于一体,可对包括单/多相流、湍流、空化、传热、传质、颗粒流、流固热耦合、非牛顿流、真实气体、多孔介质等在内的多个物理过程或现象进行准确高效的数值模拟。
  • Simerics-MP+:作为Simerics-MP的更高级版本,不仅具备Simerics-MP所有功能,同时还具备包括船舶、车辆、叶轮机械、容积式泵/压缩机、阀门以及系统仿真等在内的多个专业模块,可针对不同领域的应用特点准确高效的完成网格划分、动网格设置、计算模型设置、求解以及后处理等工作。

目前,Simerics-MP+可针对客户的不同应用,提供相对应的解决方案:

  • Simerics-MP+ for Marine
  • Simerics-MP+ for Vehicle
  • Simerics-MP+ for Turbo
  • Simerics-MP+ for PD
  • Simerics-MP+ for Valves
  • Simerics-MP+ for Systems

相较于之前的版本,Version 5.1版本增加了四个新模板:GT接口模板,3D球阀模板,斜齿轮模板和数据交换子模块。这些模板为1D-3D联合仿真,球阀三维运动模拟,斜齿轮啮合运动模拟,仿真中的数据交换应用(如混合时间尺度流体与固体之间的传热模拟)提供了先进的解决方案。

此外,Version 5.1版本基于已有的运动机械模板,用户界面,前处理模块,求解器及后处理模块均有功能改进。

以下为Simerics-MP/ Simerics-MP+软件Version 5.1版本新功能简要说明,如需更详细信息可联系海基科技或查阅Version 5.1版本的教程和指导手册。

1.新增模板
  • GT Interface Template:GT接口模板,可与1D仿真工具GT-Suite无缝集成,无需二次开发,使得1D/3D联合仿真更简单快捷。

  • Ball 3D Valve Template:球阀3D仿真模板,采用全新的网格算法对球阀三维运动进行仿真,可高效模拟球阀的六自由度运动过程。

  • Helical Gear Template:斜齿轮模板,主要应用于一对斜齿轮的啮合仿真。


  • Data Exchange sub-module:数据交换子模块,主要应用于和其他仿真项目或第三方软件的数据交换。目前仅适用于混合时间尺度传热模拟的热模块,如活塞冷却。
2.改进模板
  • Crescent Template: 新月形齿轮泵模板,使用了新的网格算法,可更好地表示齿形,仿真计算的守恒性和收敛性更好。
  • Piston Cooling Template: 活塞喷油模板,可同时模拟多个活塞甚至整个引擎,共轭传热模拟数据交换大大简化,无需使用任何python脚本。
  • Vehicle Template:整车模板,热管理仿真用户可以选择保留指定的固体件。
  • Marine Template:船舶模板,增加了全侵入式船体,如水下航行体的仿真。

  • Swash Plate Piston Template:斜盘柱塞模板,增加了用户自定义斜盘角度功能。


3.用户界面
  • 工具栏中增加了直接访问全局表达式的新按钮。

  • 结果面板中添加了本地刷新按钮,用户可进行全局或局部数值范围刷新。


4.网格/前处理
  • 新增了三种模板网格:球壳形,8字形,管道。针对一些二叉树网格效率不高的特殊几何形状生成更高效的结构化网格。

  • 对于泵类模板自动生成的间隙网格,用户可自定义更多的网格层数(之前<=5)。
  • 在Nastran网格读取时增加了支持CTRIAR & CQUADR 文件功能。
5.求解器
  • Simerics基本所有功能均移植至MPI多机并行,包含所有模板与辐射模型。
  • MGI算法重大改进,新算法在界面有重叠或间隙的情况下,依然可确保物理量的守恒性且更加稳定。
  • 热辐射模型可以更合理的处理有动网格的计算域。
  • 新增各向异性的热传导系数。
  • 增加了线性解算器的故障切换选项:在离散方程求解收敛性不理想的情况下,自动在AMG和CGS之间切换求解算法。
6.后处理
  • 增加了压力和体积分数的平均或最大分布显示。
  • 用户可同时生成多幅动画。
  • 输出数据增加了xml格式,和读入数据文件格式完全兼容。输出的数据不需要任何处理就可以直接读入。
  • 可以用流线方式显示热流。