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热流体分析软件CONVERGE Studiov2.4 免费版

授权方式：免费软件
软件类型：国产软件
软件大小：335.7M
推荐星级：
软件来源：
更新时间：2019-3-29
运行环境：WinAll

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Tags：CONVERGEStudio,流体

CONVERGE Studio是一款专业的热流体分析软件，这款软件可以配合相应的自动网格生成功能来加速对应的计算流程，有效地提升工程师的效率，软件可以完整的模拟高效率现代火花点火（SI）内燃机设计中的爆震的预测，模拟自燃压力波撞击燃烧室的壁时的行为过程等，除此之外，还拥有自动网格划分，全周期模拟等功能。

主要功能：

一、自主网格划分

完全耦合，真正自动化的网格化意味着没有更多的脚本，没有更多的模板，也没有更多的不良网格。利用CONVERGE CFD快速准确的自动网格划分，再也不会再制作网格。

1、什么是自主的MESHING?

我们使用自动网格划分这一短语来涵盖CONVERGE的整套强大和创新的网格相关功能。具体来说，CONVERGE在运行时自动创建网格，在整个模拟过程中动态调整网格，并调用自适应网格细化以最大限度地提高精度和计算效率。继续阅读以获取更多信息，了解CONVERGE强大的网格划分功能如何帮助您减少设置仿真所需的时间，并将更多时间用于深入了解复杂的流量问题。

2、从您的工作流程中消除用户的时间

许多CFD代码需要耗时的手动网格生成或特定的模板或脚本来实现其自动网格划分功能。另一方面，CONVERGE基于一些用户定义的网格控制参数在运行时自动生成完全正交的网格。这种自动网格生成方法消除了所有用户网格划分时间。 CONVERGE可以轻松模拟最复杂的移动几何形状，并在每个时间步骤根据需要自动调整网格，以适当地解决流量。

3、重新定义网格何时何地需要

您需要准确的结果，并且需要快速完成。 CONVERGE创新的自适应网格细化(AMR)技术可在每个时间步长自动调整网格，在具有复杂现象的区域添加细胞，并消除不需要的细胞以产生准确的结果。这一战略性改进确保了CONVERGE可以解决火焰前锋和高速流动，同时最大限度地减少整体细胞数量。

二、复杂的运动几何

1、最大限度地减少人造粘度

模拟移动几何时，常见的方法是使用随几何移动的网格。移动网格会产生额外的数值(人工)粘度，从而模糊解决方案的特征并降低计算的准确性。然而，在CONVERGE中，网状物是静止的，以便最小化这种人造粘度。 CONVERGE包含优化的自动网格生成算法，通过在每个时间步创建新网格来适应几何运动。结果是更高的准确性。

2、复杂几何的笛卡尔网格

对复杂几何进行网格划分的一种方法是使用非笛卡尔网格(例如，3D中的四面体单元)。当CFD模拟将此类网格与移动几何体结合使用时，细胞会变形并可能存在缺陷。这些缺陷可能导致阻止模拟得出答案的不稳定性。

CONVERGE的笛卡尔网格在数值上是稳定的，这减少了诊断错误模拟结果的时间。

传统笛卡尔网格的一个挑战是通过阶梯式方法或通过在边界单元上进行单个平面切割来简化几何形状。这些过程降低了计算的准确性。但是，在CONVERGE中，这不是问题。 CONVERGE采用独特的切割单元方法，完美地表示用户提供的底层几何形状。笛卡尔网格的另一个挑战是解析未与网格对齐的边界的边界层。对于边界层计算，CONVERGE的自适应网格细化特征可以增加边界附近的网格分辨率，使得单元格大小足以预测边界层效应。

三、完全耦合的化学

1、完全结合以获得最佳结果

converge-best-resultsCONVERGE详细的化学动力学求解器是一个强大的工具，用于在各种系统中对详细化学进行建模。 CONVERGE中包含详细的化学求解器，无需额外费用，并且与流量求解器完全耦合。这一独特功能对于实现准确，高效的结果至关重要。

2、让我们加快速度

我们知道您的计算资源是有价值的，CONVERGE采用各种加速策略使其详细的化学求解器尽可能高效。设置这些加速策略是一个简单的过程，您可以结合不同的策略。

3、不只是化学自动化!

除了完全耦合化学之外，CONVERGE还包含自适应网格细化的自动网格，以便在需要时随时随地进行细化。我们强大的网格划分工具可创建准确有效的网格，从而及时产生网格收敛结果。这种网格化方法对于适当使用详细的化学计算至关重要。

4、不断创新

Convergent Science致力于广泛改进燃烧建模。为了支持这一目标，我们成立了计算化学联盟(C3)，该联盟将行业，学术和政府合作伙伴聚集在一起，开发包括PAH和NOx化学在内的详细机制，创建用于生成替代和多燃料机制的工具，改进减少和合并工具，并使用燃烧容器和发动机数据验证机制。对C3感兴趣?在这里了解更多。

四、先进的物理模型

1、现实的挑战

在内燃机，压缩机或燃气轮机中，复杂性至关重要。为了获得准确的结果，您的CFD软件必须包含强大的物理模型，并且它必须耦合这些模型，以便它可以解释在许多系统中同时发生多个物理过程的事实。

2、满足您需求的多种选择

CONVERGE包括最先进的物理模型，可用于各种现象，包括化学，湍流，多相流体流动，喷雾和辐射，并自动耦合这些模型，因此您无需这样做。如果您正在寻找更短的运行时间，您可以选择CONVERGE的简化燃烧模型之一。如果准确性至关重要，CONVERGE详细的化学动力学求解器将帮助您获得所需的结果。对于湍流建模，您可以从众多RANS和LES模型中进行选择。对于喷雾建模，CONVERGE可以捕获从液体注入和喷雾破碎到液滴/壁相互作用和蒸发的物理过程。 CONVERGE还包括几个流体建模选项，用于模拟多相流。

我们的软件工程师不断在CONVERGE中添加和改进物理模型，我们与其他组织合作，确保CONVERGE中的物理模型始终是最先进的。例如，我们正在与IFP Energies nouvelles进行多年合作，以更新并为CONVERGE添加燃烧，火花和后处理模型。我们继续努力确保CONVERGE能够在最短的时间内提供。

五、共轭传热

1、预测流体 - 固体传热

在一个简单的世界中，您可以模拟流体流动并假设容器的壁处于恒定温度或甚至是绝热的。然而，实际上，流体与其容器之间可能存在显着的热传递，因此您的CFD软件必须能够解释这种现象。内燃机是这种应用的一个例子。

2、模拟传热

内燃机行业正朝着模拟整个系统而非独立组件的方向发展。共轭传热(CHT) - 同时预测区域流体和固体部分的传热 - 在全发动机模拟中至关重要。气缸中预测燃烧的准确度取决于气缸中的温度边界条件。通过考虑模拟中的金属部件(例如，汽缸盖，衬套，活塞等)中的热传递，汽缸壁不再具有用户指定的温度，而是具有作为系统模拟的一部分预测的温度。这通过减少对边界条件的依赖性使得整体模拟结果更具预测性。

解决流体和固体区域时存在一些挑战。要克服的最大挑战是与流体和固体相关的时间尺度的差异。通常，固体中的热传递比由圆筒中的流体流动所指示的对流和扩散时间尺度更慢地发生。例如，当您在低温下启动汽车时，燃烧几乎立即发生，而冷却剂需要几分钟(数千个循环)才能达到稳态温度。时间尺度上的这种差异对于CFD模拟是有问题的，因为每个周期在计算上可能是昂贵的。

CONVERGE提供了一种称为超级循环的替代方法，用于克服时间尺度差异。在超循环中，流体溶解器周期性地冷冻，同时允许固体中的热传递进入稳态。 CONVERGE在同一模拟中解决流体和固相，无需停止并重新开始模拟。超级循环显着降低了CHT模拟的计算成本。

六、流体 - 结构相互作用

1、捕获实际流体 - 结构相互作用

在简化的模拟中，流体将穿过实体结构而不会引起拓扑的任何变形。然而，实际上，在流体模拟中计算的流体压力和剪切应力导致固体变形。因此，捕获流体和固体之间的力和相互作用以获得真实的模拟结果是很重要的。

CONVERGE CFD软件可让您轻松建模刚体流体 - 结构相互作用(FSI)。此外，CONVERGE还支持刚体结构的扩展，包括梁变形和基于脉冲的接触模型。 CONVERGE在每个时间步长自动生成网格，然后使网格适应对象的运动，可以先验地规定或基于流体力在模拟期间计算。例如，当模拟弹簧阀，涡轮叶片，压缩机板阀，储存分离或簧片阀时，该特征可能是有用的。

FSI模拟的本质是流体施加的力可能会以您无法预料的方式使物体变形。在CONVERGE中，当FSI对象变形时，自适应网格细化会增加需要更高分辨率的区域中的网格分辨率。这允许通过在需要时将单元放置在需要它们的位置来最佳地使用计算单元。

2、流场内的复杂相互作用

CONVERGE中强大的FSI功能还具有其他一些有用的功能。您可以为FSI对象指定多个约束和多个自由度。这样，您可以配置具有规定运动的FSI对象，该对象也将受到流体 - 结构交互期间生成的力的影响。

此外，CONVERGE现在有一个接触模型，能够检测并正确处理与墙壁和物体之间的相互作用。

七、第三方整合

1、肮脏的几何?我们给你带来了很多

dirty-geometry-polygonicaCONVERGE Studio具有强大的本机工具，可用于创建，操作和修复几何图形，为您提供CONVERGE模拟所需的无错表面。为了扩展我们的能力，我们与Polygonica *和Sculptor *合作，在CONVERGE Studio中集成了更多工具包。这些工具加快了几何清理过程，简化了预处理工作流程。

2、没有服务器?没问题

虽然可以在合理的时间内在本地计算机上串行执行小型CONVERGE CFD仿真，但对于更大的仿真，并行运行的服务器群集更有效。我们知道维护自己的服务器并不容易，因此我们与云提供商合作，以便您可以按使用付费运行CONVERGE。

3、CONVERGE + GT-SUITE

CONVERGE和GT-SUITE提供简化的集成，允许任一程序的用户利用两个程序的强大功能。

GT-SUITE用户可以访问CONVERGE Lite，它是CONVERGE的简化版本，包括CONVERGE强大而精确的3D流量求解器，可以模拟复杂的几何形状而无需用户进行网格划分。 CONVERGE Lite具有易于使用的界面，可通过一次创建多个案例来快速设置模拟和执行参数研究。

拥有GT-SUITE许可证的CONVERGE用户可以利用CONVERGE详细的化学求解器，多相流建模和其他强大功能，同时执行先进的CONVERGE + GT-SUITE耦合仿真。耦合应用包括发动机汽缸联接，排气后处理联接和流体 - 结构相互作用联接。

4、可视化，分析，优化

模拟完成后，您需要一种可视化结果的方法。 CONVERGE的post_convert工具可以轻松地将单个单元格数据转换为各种后处理格式，包括EnSight，FieldView，ParaView和Tecplot。

八、高性能计算

1、平衡法

我们拥抱创新技术的尖端，同时保持CONVERGE CFD软件的可靠性和稳定性。

计算机硬件继续快速发展，导致更快的内核，更小的部件，并大大提高了计算资源的可用性。此外，有效利用这些不断增加的硬件选项的软件解决方案继续快速发展。

2、利用切边

Convergent Science与多个国家实验室合作，不断改进我们的软件，并充分利用硬件的最新进展。例如，我们与阿贡国家实验室长期合作，继续对我们的CONVERGE CFD软件进行各种改进。我们与行业合作伙伴合作，确保CONVERGE有效扩展。

CFD行业正朝着软件中的多核架构发展，模拟正在从少数内核转移到数十万个内核。对于没有自己维护和运行集群的架构的客户，我们会主动测试云服务提供商并与之合作。

3、提高了能力，提高了能力

增加计算资源可用性的礼物可以让您捕获更复杂的现象。在这种情况下，CFD软件的整体可扩展性变得至关重要。并行化对于具有大细胞计数的模拟最有用。 CONVERGE的详细化学求解器几乎完美地并行缩放，并且与流动求解器分开并行化，这更有效。

九、便于使用

1、CONVERGE可以解决复杂的问题，但使用它并不复杂

CONVERGE包括CONVERGE Studio，这是一个用户友好的图形用户界面，旨在加快和简化预处理和后处理。您可以将CAD几何图形导入CONVERGE Studio并运行诊断工具以查找几何图形的问题，然后可以使用强大的几何图形工具进行修复。接下来，您可以设置您的案例，CONVERGE Studio提供有用的提醒并始终识别潜在问题。在模拟过程中，您可以轻松监控关键变量。模拟完成后，您可以创建绘图并将二进制CONVERGE输出转换为您首选的3D可视化软件可读的格式。

2、刚开始?我们会握住你的手

CONVERGE Studio还包含由几何和附带的输入参数组成的示例案例。您可以运行这些案例(并阅读相应的快速设置指南)以熟悉CONVERGE以及特定类型案例的设置。我们的快速安装指南解释了各种情况的细微差别，涵盖了设置案例的重要部分，并提供了模拟结果的分析。我们包括一些例子，例如带有多组分燃料的发动机部门，固体管道与其中流动的流体之间的共轭传热分析等等。如果您有类似的情况，您只需编辑其中一个示例案例，而不是从头开始新案例。