Ansys Fluent
Program Ansys Fluent je nástroj pro 2D/3D počítačovou simulaci proudění (CFD). Jeho charakteristickým rysem je jeho všestranné použití od základní po fyzikálně komplikované aplikace.
Ansys Fluent
Program Ansys Fluent je nástroj pro 2D/3D počítačovou simulaci proudění (CFD). Jeho charakteristickým rysem je jeho všestranné použití od základní po fyzikálně komplikované aplikace. Hojně se využívá napříč průmyslovými oblastmi od automotive přes letectví po energetiku.
Díky simulaci proudění ve 3D geometrii je možné sledovat prostorové rozložení řešených veličin, jako jsou rychlost, teplota, tlak, složení směsi, atd. Díky nepřebernému množstvím integrovaných nástrojů lze vytvořit stacionární i časové simulace takřka jakýchkoli aplikací a dějů. To umožňuje porozumět vlivům, ke kterým při proudění dochází, a otevírá to další možnosti optimalizace daného výrobku, provozního stavu nebo celého procesu.
Ansys Fluent nabízí ucelené kompletní workflow potřebné pro úspěšnou analýzu proudění a sdílení tepla. Je vybaven nástroji na přípravu vysoce kvalitní výpočetní sítě, definice materiálů a okrajových podmínek, řešení simulace na CPU i GPU technologiích a nástroji pro vyhodnocování výsledků simulace jak kvantitativních, tak kvalitativních. Neméně podstatou funkcí je možnost využití předdefinovaných workflow, které nabízejí uživatelům připravené prostředí pro simulaci vícefázového proudění, baterií, tvarové optimalizace, aerodynamiky atd.
Ansys Fluent poskytuje přesné a spolehlivé výsledky simulací proudění.
V Ansys Fluentu lze využívat nové moduly, které rozšiřují jeho využití do zcela nových oblastí. Rychlý preprocesing i řešič Vám umožní značně zkrátit dobu vývoje produktu, a tím se dostanou Vaše výrobky dříve na trh k Vašim zákazníkům. Široká funkcionalita Fluentu odsouvá limity vývoje a inovací stále s jistotou přesnosti, a to bez kompromisu.
Prozkoumejte nejlepší nástroje pro simulaci tekutin na trhu v efektivním a přizpůsobitelném pracovním prostředí.
Přímočaré workflow
Díky široké škále implementovaných turbulentních modelů lze využít takový, který je nejvhodnější pro řešenou úlohu proudění tekutin ať už jde o proudění spalin, vzduchu, vody či oleje. Možné je také využít implementovaný model využívaný hojně v průmyslových aplikacích k-w (GEKO) model. Ten díky jednoduchým koeficientům nabízí uživatelům snadnou validaci modelu na konkrétní aplikaci.
Tvarová optimalizace
Optimalizace tvaru a zajištění snížení odporu tělesa nebo zvýšení jeho přítlaku při jeho obtékání vzduchem vodou nebo jinou tekutinou, lze zajistit pomocí parametrické i neparametrické metody. Parametrická metoda kalkuluje vliv vstupních parametrů (geometrické, provozní) na výstupní parametry (tlakové ztráty, průtoky, teploty, odpory). Tuto metodu zajišťuje integrovaný nástroj Ansys DesignXplorer. Naproti tomu neparametrická optimalizace integrovaná do Fluentu díky adjungovanému řešiči (Adjoit solver) vyšetřuje malé změny v geometrii (morfování sítě) a jejich vliv na cílovou funkci. Snadno tak lze najít optimální tvar konstrukce, běžně nezjistitelný.
Návrh baterií
Díky stále se rozvíjejícímu bateriovému průmyslu i Ansys Fluent nabízí řešení pro inženýry, kteří navrhují bateriové systémy či jejich výslednou implementaci do produktu. Od návrhu baterie až po její validaci v prostředí lze využít program Ansys Fluent, který nabízí nástroje pro simulace elektrochemie i tepelný management. Ten zahrnuje chlazení výkonových součástek, ať už jde o volné proudění nebo ventilátorem nucené větrání, případně chlazení pomocí kapalinového okruhu. Samozřejmostí je také zahrnutí sálání tepla mezi povrchy včetně objemových efektů jako je rozptyl a absorpce záření.
Vícefázové proudění
Velká část inženýrských úloh si nevystačí s popisem tekutiny v jednom skupenství. Inženýři musí často řešit úlohu proudění vícefázově. Ansys Fluent nabízí širokou škálu modelů pro simulaci vícefázového proudění různého typu podle přání uživatele. Ať už jde o jednotlivé bubliny v kapalině nebo kapky letící vzduchem případně abrazivní materiál, jako jsou zrnka písku. Naproti těmto diskrétním částicím lze simulovat také proudění nemísitelných tekutin, jako směs voda-olej nebo klasický popis vodní hladiny tekutina-plyn a ověřit tak tvar hladiny v procesních nádobách nebo v říčních korytech.
Modely spalování
Pokud je v zájmu inženýra navrhnout spalovací proces tak, aby odpovídal požadavkům provozu kotle nebo spalovacího motoru i všem emisním limitům v dané oblasti, je Ansys Fluent nástroj číslo jedna. Simulace tak zodpoví otázky týkající se rozložení teplot, rychlostí i emisí jednotlivých složek v celé studované geometrii.
Klíčem k úspěchu k obdržení správných výsledků je extrémně přesné modelování turbulence, komplexních chemických reakcí a výsledné interakce. Právě to jsou výhody použití nástroje Ansys Fluent.
FSI (Fluid-Structure Interaction)
Pomocí programu Ansys Fluent lze přesně popsat interakce mezi tekutinou a pevnou strukturou, ke kterým dochází vlivem teplotního a/nebo tlakového namáhání konstrukce i vlivem aerodynamických efektů. Tento režim kombinující přístupy strukturální mechaniky a mechaniky tekutin se označuje jako FSI (Fluid-Structure Interaction). Díky použití tohoto přístupu jsou inženýři schopni ověřit a případně optimalizovat životnost svých výrobků a maximalizovat jejich bezpečnost. Prakticky lze úlohu FSI řešit čistě v programu Ansys Fluent a v případě složitějších strukturálních úloh využít komunikaci s expertním nástrojem strukturální mechaniku Ansys Mechanical.
Chlazení elektrických motorů
Chlazení elektrických motorů je kritické ve chvíli, kdy jsou kladena velké tlaky na jejich vysoký výkon a účinnost. Ansys Fluent je program, který může být využit na nalezení optimálního mechanismu chlazení, ať už jde o volné proudění, nucené proudění vlastním nebo cizím ventilátorem, chlazení rozstřikem oleje či vnitřním kapalinovým okruhem. To vše s minimalizací ztrát v oblasti výkonu a účinnosti elektrického systému.
