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FLOW-3D 2023R1新功能

FLOW-3D 軟體系列中的所有產品都在 2023R1 中獲得了與IT相關的改進。 FLOW-3D 2023R1現在支援Windows 11和RHEL 8。在Linux安裝程序已得到改善,可以告知缺少的依賴項,並且不再需要root權限,這使安裝更容易、更安全。對於那些已經將工作流程自動化的人,我們在輸入文件轉換器中添加了一個命令元介面,這樣您就可以確保您的工作流程使用更新的輸入文件,即使在腳本環境中也是如此。

全新結果檔格式

FLOW-3D加入全新結果檔案格式EXODUS II,可在FLOW-3D POST 2023R2中實現更快速的後處理。這種新的檔案格式有效減少大型複雜模擬的後處理操作時間(平均減少5倍!),同時提高了其他視覺化工具的連接性。使用者現在可以選擇以flsgrf、EXODUS II或flsgrf和EXODUS II檔案格式寫入輸出資料。新的 EXODUS II 檔案格式對每個物件都使用有限元素網格,這使使用者還可以使用其他相容的後處理器和FEA程式碼開啟FLOW-3D結果。透過新的工作流程,使用者可以快速視覺化大型、複雜的案例,並使用任意剖面、體積渲染和統計來提取輔助資訊。與flsgrf相比,新的結果檔案格式在視覺化工作流程中明顯加快了速度,且不增加求解的計算時間。這項令人興奮的新開發為用戶提供了無縫的模擬體驗,並提高了結果操作的速度和靈活性。

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新檔案格式EXODUS II在FLOW-3D POST中使用填充的化妝品模型上改進的光線追蹤功能的範例

湍流模型改進

FLOW-3D 2023R2 對二方程式(RANS)湍流模型的動態混合長度計算帶來了重大改進。在某些限制情況下,例如近層流態,先前版本中的程式碼計算限制器有時可能會被過度預測,迫使使用者手動輸入特定的混合長度。新的動態混合長度計算更好地考慮了這些情況下的湍流長度和時間尺度。使用者現在可以將動態模型應用於更廣泛的流動,而不是設定固定的(基於物理的)混合長度。

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接觸槽中混合模擬在新舊版動態混合長度的比較

靜水壓力初始化

使用者通常需要在預先定義的金屬區域中初始化靜水壓力。在大型、複雜的模擬中,靜水壓力解算器有時收斂速度可能很慢。FLOW-3D 2023R2為靜壓解算器帶來了顯著的效能改進,使其在預處理階段的收斂速度提高了約 6 倍。

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FLOW-3D中可壓縮的噴流模擬範例

FLOW-3D 2023R1新功能

FLOW-3D 軟體系列中的所有產品都在 2023R1 中獲得了與IT相關的改進。 FLOW-3D 2023R1現在支援Windows 11和RHEL 8。在Linux安裝程序已得到改善,可以告知缺少的依賴項,並且不再需要root權限,這使安裝更容易、更安全。對於那些已經將工作流程自動化的人,我們在輸入文件轉換器中添加了一個命令元介面,這樣您就可以確保您的工作流程使用更新的輸入文件,即使在腳本環境中也是如此。

最新的PQ2 分析

製程中使用的液壓系統可以建立PQ2曲線。最新功能可使用質量源或速度邊界來近似液壓系統,可以跳過設備的細節並包括機台流量的影響,是一種方便且簡單的方法。FLOW-3D將現有的PQ2分析模型進行更新,允許上述這些類型的幾何簡化,同時仍然提供真實的結果,新功能可減少析時間和模型複雜性。

FLOW-3D 2022R2新功能

隨著FLOW-3D HYDRO 2022R2的發佈,Flow Science已經統一了FLOW-3D HYDRO的工作站和HPC版本,以提供一個能夠利用任何類型硬體架構的單一求解器引擎,從單節點CPU配置到多節點並行高性能計算執行。其他更新包括用粘彈性流體的新對數構相張量(new log conformation tensor method)方法、求解器速度性能的持續優化、先進的冷卻道和phantom組件控制以及修正的捲氣計算。

統一的求解器

我們將我們的FLOW-3D產品整合到一個統一的求解器上,以便在本地工作站或高性能計算硬體環境中無縫運行。
許多用戶在筆記型電腦或本地工作站上運行他們的模型,但此外還在高性能計算集群上運行較大的模型。隨著2022R2的發佈,統一的求解器允許用戶利用高性能計算解決方案的OpenMP/MPI混合並行化的相同優勢,在工作站和筆記型電腦上運行。

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不同核心數的計算時間比較

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OpenMP/MPI 混合並行化的網格分解

多插槽工作站

多插槽工作站現在非常普遍,能夠運行大型模擬。有了新的統一求解器,使用這種硬體的使用者通常會看到性能的提高,因為他們能夠利用OpenMP/MPI混合並行化來運行模型,而這在過去只有HPC集群配置上才有。

低階常式改進了向量化和記憶體存取

在大多數測試案例中都觀察到了10%到20%的性能提升,其中一些案例的執行時間收益超過了20%。

精進的體積對流穩定性限制

時間步長的穩定性限制是模型執行時間的主要驅動因素,在2022R2中,在數值部件中提供了一個新的時間步長穩定性限制,三維對流穩定性限制。對於運行中的模型和對流限制(cx、cy或cz限制),新的選項顯示了典型的速度提升,達到了30%左右。

壓力求解預處理器

在某些情況下,對於具有挑戰性的流動配置,執行時間可能會由於壓力求解器的過度反覆運算而被拉長。對於這些困難的情況,在2022R2中,當一個模型反覆運算太多,FLOW-3D會自動啟動一個新的預處理器來幫助壓力收斂。測試表明,執行時間提高了1.9至335個百分點。

粘彈性流體的對數構相張量方法

我們的使用者可以使用一個新的粘彈性流體的求解器選項,它對高維森柏格(Weissemberg)數特別有效。

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使用對數構相張量解在高維森柏格數下改進粘彈性流動解的案例。Courtesy M.F. Tome, et al., J. Non-Newton. Fluid. Mech. 175-176 (2012) 44–54

事件控制

事件控制功能已經擴展到包括 phantom物件,該物件通常用於連續鑄造、積層製造應用、冷却通道、鑄造的其他熱管理應用。

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積層製造模組的熱管理控制案例

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工業用儲桶冷卻管理控制案例

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連續鑄造phantom物件的速度控制案例

改進捲氣的功能

對於擴散器和類似的氣泡流應用,現在可以使用品質源將空氣引入水體。此外,對夾帶空氣和溶解氧的紊流擴散的內定值進行了更新。

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擴散器模型範例:現在可以使用品質源將空氣引入水體

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