SIMULIA XFlow CFD

Veelzijdige Computational Fluid Dynamics

Xflow CFD Multivloeistoffen & multiphysica Vloeistof Dynamica voor het voorspellen van tijdsafhankelijk dynamisch gedrag

 

Automatische Lattice Generatie

XFlow CFD minimaliseert gebruikers inputs en reduceert tijd en moeite in de pre-processing fase van een typische CFD workflow.

Adaptieve Flow Refinement

XFlow kan de kwaliteit van de oplossing in de flow en nabij wanden dynamisch aanpassen en kan de wake van de flow verfijnen tijdens de ontwikkeling ervan.

Snelle simulatie setup

Xflow CFD is zeer gebruiksvriendelijk en laat u de CFD simulaties snel en gemakkelijk opzetten waardoor u meer tijd overhebt voor het interpreteren van resultaten. 

Turbulentie modellering: High fidelity WMLES

XFlow CFD bevat de hoogst nauwkeurige wand gemodelleerde Large-Eddy Simulation aanpak voor het modelleren van turbulentie. 

Xflow CFD

Een unieke, snelle, krachtige en schaalbare CFD aanpak

=

Multi-fase en vrije-oppervlak flow modellen

De interface staat u toe om gemakkelijk multi-fase en vrije-oppervlak flow modellen op te zetten middels de gebruiksvriendelijke grafische gebruikers interface.

=

Vloeistof Structuur Interactie - FSI met Abaqus en anderen

FSI met Abaqus; Simpack, Dymola,MSC.ADAMS, & OpenModelica via FMI. 1-Richting koppeling met CST, Post-processing met ParaView,EnSight Gold en CGNS; Optimalisatie met CASES en ModeFrontier; DEM met EDEM; directe import van CATIA parts.

=

Bijna-lineaire schaalbare performance

Snel, efficient en bereikbaar zelfs op een standaard desktop PC. XFlow is volledig geparalleliseerd voor multi CPU-core technologie met bijna-lineaire schaalbaarheid. XFlow biedt tevens perfecte integratie in High Performance Cluster (HPC) omgevingen. De distributed solver schaalt efficiënt, zelfs voor een zeer groot aantal nodes.

Download XFlow CFD Brochure

XFlow CFD voor diverse Industrieën

Diverse industrie specifieke mogelijkheden voor het inzichtelijk maken en voorspellen van uiteenlopend flow gedrag.

Automobiel

XFlow mogelijkheden toegepast in automobiel industrie

=

Aerodynamica & Virtuele Wind Tunnel

Bereken aerodynamische belastingen van complexe geometrieen, inclusief rotaterende wielen en bewegende onderdelen. Analyseer inhaalgedrag, of dynamische systemen zoals voertuig veersystemen via co-simulatie met externe Multi-Body Dynamische (MBD) software. De virtuele wind tunnel module bevat een bewegende grond optie en bied gebruikers de mogelijkheid om simulaties op te zetten in record-tijden.

=

Akoestiek

Use XFlow CFD voor reductie van aerodynamische geluidsniveaus in en rondom voortuigen, zoals; HVAC systemen, zijspiegels en open raam effecten. XFlow berekent drukgolf propagatie in plaats van modelleren van de radiatie propagatie van deze drukgolven. Inclusief vele post-processing mogelijkheden zoals: FFT, PSD, SPL, windowing, signaal filtering en band-pass filter druk veld visualisatie die het mogelijk maken om volledig akoestische analyse uit te voeren met XFlow.

=

Water Management

De vrije-oppervlak solver van XFlow maakt het mogelijk om water management analyse uit te voeren, zoals; de flow in een regenkamer, vullen van een brandstoftank, klotsen van vloeistoffen in tanks tot zelfs hydroplaning en afvoer van water van roterende wielen. The adaptieve verfijning van XFlow verfijnt dynamisch de water spetter gebieden terwijl andere elementen gereduceerd worden in meer stabiele regionen, wat leid tot reductie van de overall simulatie tijd.

=

Interne Flow

Onder de motorkap aerodynamische flows of interne lucht circulatie in de auto cabine can gemakkelijk gesimuleerd worden met de recht toe recht aan workflow. De partikel-gebaseerde aanpak voorkomt tijdsintensieve tradionele mesh processen. De partikel-gebaseerde methode van XFlow bied onder de motorkap analyse met vele complexe (bewegende) geometrieen en poreuze media, waarbij gebruikelijke langdurige mesh procedures onnodig zijn.  

=

Aandrijflijn & Tandwielkasten

XFlow wordt gebruikt door marktleidende aandrijflijn producenten voor het olie-smeer proces, mass-flow distributie door roterende assen en tandwiel-koppel voorspellingen. XFlow CFD gebruikt multi-fase solvers die nauwkeurig de interactie tussen 2 mengbare vloeistoffen voorspellen, gaat tevens prima om met perfect contact tussen tandwielen zonder verdere voorbereiding. 

=

Thermische Analyse

Voertuig interne verwarming, ventilatie of air conditioning kunnen worden gesimuleerd met de thermische mogelijkheden aanwezif in XFlow CFD.  Deze mogelijkheden staan u toe om thermische convectie in de vloeistof en thermische conductie in vaste materialen te simuleren. Dit is uiteraard zeer geschikt voor motor koeling analyse toepassingen. 

Luchtvaart

XFlow mogelijkheden toegepast in luchtvaart industrie

=

Aerodynamica

De 1-fase solver wordt gebruikt door grote spelers in de luchtvaart nidustrie. De nauwkeurigheid van deze solver voor voorspellen van vliegtuig aerodynamisch gedrag is goed gevalideerd in diverse referentie benchmarks 1st and 2nd AIAA High Lift Prediction Workshops, als ook in diverse applicaties als post-stall condities. De virtuele windtunnel van XFlow reduceert de set-up tijd van iedere externe aerodynamische analyse.

=

Vlucht dynamica

De interactie tussen vliegtuigen en aerodynamica is een van de nieuwere gebieden verkend door CFD. XFlow biedt de mogelijkheden om vliegtuig response onder aerodynamische belasting te kunnen simuleren, met dank aan de Rigid Body Dynamics mogelijkheden en de mogelijkheid om bewegende onderdelen mee te kunnen nemen in de simulatie. Deze unieke mogelijkheden geven XFlow toegang om volledige flaps deployment, turbofans, landingsgestellen, helicopterbladen en andere vlucht maneuvres te kunnen simuleren. 

=

Vloeistof Structuur Interactie (FSI)

XFlow heeft bewezen resultaten voor vliegtuig gedrag dat slechts aanwezig is in echte vlucht condities, zoals spin controle, pitch demping, dutch roll, ijs opbouw separatie, en zelfs FSI met vervrombare geometrieen in co-simulatie met Abaqus, en co-simulatie met MBD software (via de FMI standaard) voor de complete analyse van ailerons en elevator gebuik. Xflow maakt het mogelijk om gedrag te bestuderen dat niet kan worden nagebootst in windtunnels of in echte vlucht testen zoals aircraft ditching (landen op water oppervlak).

=

Thermische analyse

De koppeling tussen energie en momentum vergelijkingen is verzekerd in XFlow middels diverse thermische modellen die kunnen worden gebruikt voor het simuleren van verwarming, ventilatie en airconditioning systemen in vliegtuig cabines. Het interpreteren van thermische resultaten is gemakkelijk en brengt visualisatie van de evolutio van het temeratuur veld binnenin de cabines. Het geeft tevens inzicht in de temperatuur van de passagiers op: een gegeven locatie met gebruik van probes, lijnen, oppervlakten of in volumes.

Industriele apparaten

XFlow mogelijkheden toegepast in de industriele apparaten industrie

=

Ventilatoren & MIxers

XFlow wordt gebruikt voor het simuleren van roterende ventilatoren of als alternatief gemodelleerd als een versimpeld ventilator conditie. Mengers & Mixers voor de chemische industrie, waterbehandeling of zelfs huiselijke apparaten zijn eenvoudig te simuleren. XFlow kan 1-fase en 2-fase flows voor mengbare vloeistoffen simuleren inclusief oppervlakte spanning. Scalaire transport modellen zijn beschikbaar en kunnen gebruikt worden voor het volgen van de progressie in menging van vloeistoffen of gassen.

=

Mondstukken & Sprays

Vloeistof atomisering en vloeistofdruppels kunnen worden gesimuleerd middels de vrije-oppervlak solver of de meer-fase solver in XFlow. Met behulp van dynamische verfijningsmogelijkheden worden de druppels op locaties van spetteren verfijnd. Dit soort opties bieden mogelijkheden voor automobiel applicaties zoals ruitenwisser spraymonden of autobody verfspuiten. 

=

Kleppen & pompen

XFlow heeft geen moeite met bewegende onderdelen met opgedrongen verplaatsing of zelfs Rigid Body Dynamics in de flows. Dit maakt het uitermate geschikt voor dynamisch gedrag in kleppen en afsluiters. Het is tevens mogelijk om veerkracht mee te nemen in de klep door toepassing van veerconstanten. XFlow is nauwkeurig in het voorspellen van drukval als functie van de vloeistofstroom in de kleppen als ook de vibraties en instabiliteiten van kleppen. Centrifugaalpompen of verplaatsingspompen zijn zeer gemakkelijk op te zetten en  en kunnen gemakkelijk worden gebuikt om het tijdsafhankelijk dynamisch gedrag van het systeem inzichtelijk te maken.

=

Thermische analyse

De thermische vloeistof applicaties kunnen worden opgelost binnen XFlow door gebruik te maken van de diverse aanwezige thermische solvers in het systeem. Het bied de mogelijkheid om thermische analyse te combineren met aerodynamische analyses, iets wat zeer belangrijk is in koeling / verwarming uitdagingen. Het Conjugate Heat Transfer model laat de conductie in vaste materialen berekenen. Bijvoorbeeld hoe hete lucht van invloed is op het binnenste van een vast materiaal. Voor electronische componenten is radiatie erg belangrijk. XFlow biedt een oppervlak-tot-oppervlak radiatie model waar de stralingscoefficient van elk oppervlak kan worden gespecificeerd om de bijdrage van de radiatie op ieder oppervlak mee te nemen in de thermische analyse. 

=

Meer-fasen flows

Hoogwaardig technologische meer-fasen solvers zijn geimplementeerd in XFlow. Die bied de gebruiker de mogelijkheid om meerdere vloeistoffen in diverse schalen met verschillende dichtheden en viscositeitsratios in verschillende visceuze situaties te kunnen simuleren. Dit geeft de mogelijkheid om diverse gedragingen inzichtelijk te maken zoals luchtbellen creatie, vloeistof menging en smeerring.

=

Niet-newtonse vloeistoffen

Hoog viskeuze niet-newtonse vloeistoffen zoals gesmolten plastic, chemische mengingen, tandpasta etc, komen veel voor in diverse industriele applicaties. De complexe rheologische eigenschappen van deze media kunnen in XFlow gebruikt worden middels de voorgedefinieerde viskeuze modellen die aanwezig zijn, zoals; Newtonian, Sutherland, Cross, Herschel-Bulkley, Power Law, Carreau of andere user-defined functies.

Energie

XFlow mogelijkheden toegepast in de energie industrie

=

Wind energie

De onstabiele aerodynamische effecten van wind turbines kunnen perfect worden gesimuleerd met XFlow’s virtuele windtunnel. De rotor kan eenvoudig gaan roteren door het koppel gegenereerd door de wind op de bladen, of opgedrongen rotatie kan worden toegepast. De simulatie kan de efficiency van de turbine verifiëren en kan belastingen op bladen en oppervlakten voorspellen. Het is ook mogelijk om meerdere windturbines tegelijkertijd te simuleren om te bepalen wat de interactie van het luchtwerveling spoor is op de andere windturbines en hoe dit de efficiency beïnvloed. 

=

Water (golf) of getijden energie

Multi-body dynamica kan worden gekoppeld met vrije-oppervlakte analyse. Bijvoorbeeld apparaten die energie genereren uit zeegolven kunnen vrij bewegen en er kunnen diverse lichamen aan elkaar worden gekoppeld. Watermolens halen hun energie uit waterstomingen welke ook gesimuleerd kunne nworden met XFlow, en laten het toe om in 6 vrijheidsgraden te kunnen bewegen. 

=

Zonne energie

De belastingen op zonnecellen kan gemakkelijk worden gesimuleerd. XFlow kan bepalen waar de drukverdelingen liggen en kan tijdsafhankelijke piekdata weergeven in het belastingspectrum van wind belastingen. De thermische solver maakt het mogelijk om geforceerde of natuurlijke convectie mee te nemen in toepassingen als zonnetorens. In dit geval wordt de lucht in een collector opgewarmd door de zon, en de natuurlijke convectie zorgt voor opstijging van de lucht in de toren en drijft een turbine aan die energie produceert. 

=

Olie & Gas

Meerdere toepassingen in de olie & gas industrie kunnen worden gesimuleerd met XFlow’s multi-fasen solvers die prima de oppervlakte spanning op grote en kleine schaal in verschillende ratios en dichtheden en viscositeiten kan simuleren. De berekening van permeabele curves, olie & gas pijp flows, vloeistoef menging en klotsen in onvolledig gevulde pijpen zijn enkele van de diverse toepassingen van XFlow binnen de olie&gas industrie.  

Marine

XFlow mogelijkheden toegepast in Marine industrie

=

Hydrodynamica

XFlow bevat een virtuele waterkanaal module voor vrije-oppervlak simulaties. Dit kan gebruikt worden om om de flow rondom scheepsrompen te kunnen simuleren, de weerstand te kunnen voorspellen, de zee belasting op componenten te kunnen bepalen, en de waterstroming achter het schip (wake) zowel onderwater als op het oppervlakte te kunnen voorspellen. De adaptieve algoritmes van XFlow kunnen automatische verfijning toepassen op de wake achter het schip en het vrije-oppervlak van het water. Voor zeilboten bieden de multi-fase solvers de mogelijkheid om zowel de hydrodynamische analyse als ook de aerodynamische analyse tegelijkertijd uit te voeren. 

=

Scheepsdynamica

XFlow kan gebruikt worden voor het simuleren van bewegende vaartuigen met gebuikt 6 vrijheidsgraden. Hierdoor kunnen effecten op de veranderingen van hellen, rollen of rotatiehoek van de boot, of het effect op de rolhoek van de boot door veranderende inlet condities dynamisch bepaald worden. XFlow is kan eveneens gebruikt worden voor bewegende onderdelen met geforceerde beweging zoals boot maneuvres, of vrachtschepen met roterende echte schroeven op gesimplificeerde schroeven.

=

Golven

De solver heeft de mogelijkheid om progressieve golf condities op te kunnen leggen door implementatie van lineair en 5e orde Stokes theorie om een wijde range aan zee condities mee te kunnen nemen. Dit maakt Xflow geschikt voor het bestuderen van zeegang van schepen, het bepalen van het drijfvermogen, of het meten van de impacht van golven op off-shore platformen of brugpilaren. Het is ook mogelijk om poreuze media te gebruiken om het strand te modelleren en de opname van golven te bestuderen in hun dissipatie met de kust. 

=

Zeilen

XFlow multi-fase mogelijkheden laten het toe om hydrodynamische analyse uit te voeren op het onderwaterschip, en tegelijkertijd aerodynamische analyse uit te voeren op het gedeelte boven het water oppervlak in contact met de wind. Deze mogelijkheid om zowel de interactie tussen lucht en water te simuleren met de boot, maken XFlow geschikt om zeil applicaties waar beide gedragingen aanwezig zijn, te kunnen simuleren. Co-simulaties met Abaqus of andere typen solvers (via Open FSI en FMI standard) zijn beschikbaar in XFlow, wat het mogelijk maakt om zelfs de zeil deformatie mee te nemen als flexibele body in deze toepassingen.

Civiel

XFlow mogelijkheden toegepast in civiele industrie

=

Wind belasting

De virtuele wind tunnel module bied de mogelijkheid om volledig gedetailleerde modellen te kunnen simuleren waarbij de inlet turbulentie intensiteit kan worden ingesteld met analytische formules om een realistisch inkomend windprofiel te kunnen definiëren. XFlow simulaties kunnen de windbelasting meten op gebouwen, bruggen en andere civiele constructies, en maken de flow rond objecten inzichtelijk en geven extra informatie over de winddruk distributie op facades. 

=

Verwarming, Ventilatie, Airconditioning & Koeling (HVAC)

De thermische solver kan gebruikt worden om de verwarming, ventilatie en koeling van ruimtes en gebouwen virtueel te bepalen. Via probes, oppervlakten, en volume nitegralen, kunnen de diverse variabelen gemonitord worden op specifieke locaties. XFlow is een goede oplossing om het ontwerp van HVAC systemen te optimaliseren voor betere inlet/koeling/verwarming efficiency. Interne flows kunnen worden gecomplementeerd met het Discrete Fase Model (DPM) van Xflow om de verplaatsing van deeltjes in hun interactie met lucht stromingen te kunnen voorspellen, om zo ophoping van stop te bepalen of afvoer van vervuilende deeltjes inzichtelijk te kunnen maken in zowel binnen gebouwen als daarbuiten.

=

Water Management

Water gedrag in en rondom civiele structuren is vaak een grote uitdaging in civiele engineering. Dit kan nu op volledige schaal gesimuleerd worden met behulp van het virtuele waterkanaal set-up. XFlow heeft zijn meerwaarde al aangetoond in water afvoer kanalen, dam doorbraken, tsunami rampen, stromingen rond brugpilaren en water opname in weg oppervlak structuren. Water vervuiling in het water zelf kan ook bestudeerd worden met de deeltjes technologie.

Voert u zelf al realistische simulaties uit?

Join one of our FREE workshops and discover how easy it is to perform realistic FEA to solve your complex engineering challenges.