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nanoFluidX

Altair nanoFluidX是一個基于粒子法 (SPH) 的流體動力學仿真工具,用于預測在復雜幾何體中有復雜機械運動的流動??梢杂糜陬A測有旋轉軸和齒輪的傳動系統潤滑并分析系統每個部件的力和力矩。使用GPU技術能夠對真實的幾何形狀進行高性能仿真。


產品亮點

? 基于粒子法(SPH)的流體動力學仿真

? 無網格算法模擬復雜流動

? 顯卡GPU運算帶來的優越加速性能

? 很好的適用于復雜的傳動系統應用,包括齒輪箱、曲軸機構等


優勢

nanoFluidX基于弱壓縮SPH方法并包含許多獨有的功能,可提高計算精確性,這使其成為市場上基于粒子的獨特解決方案。

經過創建,該求解器可以用于圖形處理器(GPU)處理,使得其計算運算十分迅速。它可以用于預測具有旋轉軸/齒輪的動力系統的上油,分析各軸或部件上的力以及扭矩,還可以預測具有瞬態運動的罐中液體的晃動。

對于典型的齒輪系的應用,代碼與傳統的有限體積相比快一個數量級,而且可以簡化幾何處理。

應用

nanoFluidX代碼的基于粒子的特性允許高效的模擬過程中具有高變形的流動。例如晃動、劇烈的多相流,或者通過復雜幾何形狀的快速流動。

其特性使其成為不同行業中的理想選擇,其中包括:


一般自由表面流動模擬

模擬動力總成系統中的油晃動,開放環境中的自由流動流體,高加速度下的開放式或封閉式油箱以及類似現象。


高密度比的多相流

采用SPH方法的nanoFluidX十分易于處理高密度比的多相流(例如水-空氣),并不需要增加額外的計算工作量。流體界面是SPH方法自然得到的副產品,并不需要增加額外的計算工作量。流體界面是SPH方法自然得到的副產品,并不需要額外的分界面重構算法,因此節約了計算時間。


傳動系統旋轉齒輪、曲軸和連桿

nanoFluidX有針對預設的不同類型運動的應用選項,因此仿真旋轉齒輪、曲軸、連桿變得十分容易,并能通過仿真估算固體單元由于和周圍流體交互的受力和力矩。


汽車和航空航天工業中的箱晃動

測算水箱或者車輛由于大加速度導致的流體晃動力,例如剎車或者車道變更。


功能

nanoFluidX具有更快的預處理、先進的GPU技術、最短的模擬時間,以及簡單的后處理。


GPU計算

和更笨重的CPU相比較,GPU計算提供了顯著的性能優勢和能源節約。nanoFluidX是利用該激素的先驅商業軟件之一,為整個產品的開發帶來了顯著的提速。

基于標準的有限體積法的CFD代碼在處理復雜幾何形狀時會遇到巨大的困難,計算往往不能初始化。即使他們這樣做,預處理過程也需要持續數周,并且這種模擬的計算成本將非常的大。簡單的前處理功能不需要經典意義上的網格,處理只需要導入集合體,選擇元素并且生成粒子。不需要花費更多的時間在預處理以及設計一個足夠好的網格上面。


剛體運動

除了旋轉運動之外,nanoFluidX代碼還允許輸入文件規定的元素軌跡,研究任意平移運動的固體與周圍流體的相互作用。


硬件要求

nanoFluidX團隊推薦使用NVIDIA Tesla V100,P100和K80加速器,因為它們是完善的GPU卡及科學計算的核心。nanoFluidX已經過全面測試。該代碼具備平衡動態負載,確保最佳的硬件利用率,可以在多節點集群上運行。



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