Altair AcuSolve 计算流体动力学

Altair AcuSolve产品亮点

•高的效率，灵活的工作流程

•完善的物理模型，包括流动、湍流、传热和不相容多相流

•在高度扭曲的网格上仍可保持精度及稳定性

•用于稳态、瞬态计算的快速算法

•出色的并行计算加速性能

•先进的多物理场求解能力，通过Altair求解器和第三方程序实现流体与刚体、柔体的耦合

Altair AcuSolve优势

Altair AcuSolve的理念是，用户不需要牺牲鲁棒性和易用性来得到高精度的仿真结果。用户不再需要花费数天乃至数周来调整网格质量，仅需生成网格，提交计算，分析结果这么简单。

1、高级的物理模型

你碰到的问题有没有在挑战求解器的能力？湍流的漩涡、不相容多相流动、流固耦合和其他一些问题？AcuSolve可以很方便地解决这类问题，你不得要纠结于差分格式、时间积分、CFL约束等求解器的选项。所有支持的流动特征由单一求解器处理，不需要针对不同的分析对象调整这些参数。

2、高速并行计算能力

为了使CFD仿真发挥特别大的效用，往往需要在产品的设计初期对各种备选方案进行验证，这就给求解器提出了快速得到计算结果的要求。Altair AcuSolve在这方面的能力主要体现在：

•压力、速度全耦合的算法，使非线性方程快速收敛。

•高的效率并行架构，提供分布式、共享式和混合式并行模式。

•在上千核CPU仍显示出根好的加速性能。

Altair AcuSolve仿真功能

1、流动模拟：专注于不可压缩和亚音速可压缩流的仿真。针对这类问题，可考虑牛顿流体和非牛顿流体材料模型。对于特殊的流动模型，比如Stokes流动，提供了除N-S方程之外的Stokes方程选项。

2、传热和辐射模型：针对流体和固体的传热模型种类多，包括：共轭换热、自然对流、封闭腔辐射、太阳辐射、针对薄板的热壳单元、简化的换热器模型。

3、湍流模型：

AcuSalve完整地提供了工业界常用的RANS流模型：

•Spalart-Allmaras

•SST

•K-omega和BSL k-omega

•Standard k-e，realizable k-e和 RNG k-e

对于高精度的瞬态分析，支持如下模型：

•基于Spalart-Allmaras方程的分离涡模型（DES和DDES）

•基于SST两方程的分离涡模型

•固定／动态系数法的大涡模拟模型（LES）

对于涉及湍流转捩的仿真，AcuSolve提供以下转捩模型：

•Y单方程模型

•Y Re-theta双方程模型

4、多相流：Altair AcuSolve多相流模型能够处理两种不相容的不可压缩流体仿真。多相流可与传热、湍流、运动和变形网格、滑移网格及流固耦合共同计算。两种流体密度无比例限制，允许水-空气、水-油等模拟。

5、运动网格：Altair AcuSolve提供了两种处理运动网格的方法。对于复杂的运动方式可以采用任意拉格朗日欧拉法（ALE）。另外，对于简单的运动，可以采用边界条件工具自定义边界上和模型内部网格的运动规律。

6、用户自定义函数（UDF）：允许用户自定义函数来定义材料属性、边界条件、源项和其他一些特征。也可以采用容户端-服务器编程模式，允许耦合CFD模型和外部程序，比如控制系统代码。
7、多物理场：先进的多物理场功能得益于瞬态仿真和网格变形的能力。AcuSolve不需要耦合外部代码就可以实现如下功能：

•无交互作用的物体的刚体运动

•线性结构变形

和其他Altair Slmulation模块耦合可以实现如下功能：

•有限质量的粒子追踪（和AcuTrace耦合）

•多体动力学（和Altair MotionSolve耦合）

•丰线性结构变形（和Altair OptiStruct耦合）

8、前处理功能：图形用户界面AcuConsole包含了丰富的设置选项，有助于快速创建CFD模型，AcuConsole界面中包含了AcuSolve的所有功能，可以采用图形交互模式操作，也支持自动化批处理脚本模式。

9、后处理功能：后处理采用AcuFieldView模块，来自Intelligent Light公司的OEM版本，提供了客户端服务器端的并行交互模式，可以实现计算数据的批量后处理。