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VirtualFlow为上海积鼎信息科技有限公司自主开发的通用计算流体仿真软件,具有领先的网格技术、丰富的多相流模型以及先进的相变模型,可以模拟单相和多相/多组分流动,可以模拟复杂流体(包含非牛顿流体、水合物),提供了面向工业用户的领先流体仿真解决方案,可用于水利水务、环境市政、石油&天然气、化工&过程工艺、汽车等流体仿真分析。
 

软件优势


领先的IST网格技术

  • IST网格技术导入CAD文件即可自动生成结构化网格,并且可根据分析需求对模型分块及局部加密,在保证精度的前提下,避免前处理部分大量重复性工作;
  • IST网格更加适合耦合传热计算;
  • IST网格更加适合运动物体计算。

                        
                                          几何模型导入后自动生成网格                                                                             网格加密


丰富的多相流模型

  • 界面流问题,VirtualFlow 提供VOF、Level Set等模型
  • 混合流问题,VirtualFlow 提供基于欧拉-欧拉体系的均相模型;
  • 离散相流体问题,VirtualFlow 提供欧拉-拉格朗日模型。


格技术复杂流体模型

  • VirtualFlow可满足VirtualFlow 可满足非牛顿流体的计算需求,如石油化工领域常见的乳胶、水合物、沥青质,以及地质水利领域中的泥石流等,提供了多种粘塑性和粘弹性流体模型。
  • VirtualFlow水合物模型包括:生成模型、变异模型(轻碳至甲烷)、水合物形成中的释热模型、流变模型、分解模型、固体水合物融化模型。


拉格朗日粒子追踪

  • VirtualFlow具备更多功能的拉格朗日粒子追踪方法,包括耦合Langevin湍流扩散模型、稀相模型、密相模型、粒子旋转、马格纳斯升力等多种模型算法,使颗粒流模拟更加准确。

应用领域


1 石油&天然气


VirtualFlow软件可以模拟高密度比和高粘度比的多相流动过程,可以模拟涉及润湿过程、相分离过程、界面湍动等多相流复杂物理过程,拥有独特的水合物模型,针对石油&天然气工业领域出现的多组分流动(颗粒-天然气-水-石油),VirtualFlow软件可以进行大尺度的2D及3D瞬态仿真,分析石油&天然气勘探、开采、运输、分离的工艺过程。

深海石油泄漏:

采用混合流模型 + 水合物模型模拟深海原油泄露产生水合物的过程



深海采油过程中,油层中天然气容易形成水合物,造成输油管线堵塞;深海石油泄漏,水合物的生成造成捕集器失效,需要研究水合物的生成过程和抑制方法
混合流模型 + 水合物模型,模拟深海原油泄露产生水合物的过程

段塞留捕捉器:

  • 段塞流会引起管道完整性问题和分离器的不稳定性问题;
  • 采用LevelSet方法捕捉管内流动界面特性;


2 汽车&轨道交通
 

汽车外流场空气动力学仿真:

采用BMR+IST网格技术, VirtualFlow可以对汽车整车进行详细的空气动力学仿真,获得详细的流场细节特征分布情况,使用户更好地理解整车的空气动力学性能,为气动减阻、降噪等问题提供帮助。
 
笛卡尔空间网格


 
                                                                             汽车外流场仿真结果展示(流线图、矢量图、车身表面压力云图)

铁路隧道火灾与烟雾传播:


3 水利&环境工程

VirtualFlow软件可广泛应用于水利工程仿真应用(洪水、泥石流、雪崩等自然灾害影响分析、水过滤和分离技术、蓄水、溢洪泄洪系统、海岸工程等),水处理计算模拟(包括传统的二次澄清、先进的活性粒子絮凝及臭氧化系统),以及风场模拟(高层及大型建筑,桥梁及隧道市政设施,工业气体排放造成的城市污染扩散等)。

溢洪道水力特性数值模拟:

溢洪道流场计算结果

控制段流场计算结果
 


城市建筑风场:

全区域建筑物的几何模型
全区域尺度的湍动能
建筑物尺度的湍动能

东向视图的风场(驻涡)

风速结果

行人高度上的风场


4 化工及过程工艺
 

VirtualFlow软件可广泛应用于化工及过程工艺计算仿真,尤其是涉及工艺设计的仿真分析,包括流化床、填充床、冷却塔、搅拌器、分离器、吹塑成型工艺、颗粒磨损,以及制浆造纸工艺、医药制备工艺、食品加工等过程工艺仿真分析。
 

  • 采用拉格朗日颗粒模型模拟固体颗粒的运动,并采用四向耦合的方式模拟密相颗粒(流场对颗粒的作用力、颗粒对流场的作用力、颗粒与颗粒之间的碰撞),且考虑了颗粒相对于整个流场的体积分数。通过数值模拟,研究流化床密相颗粒运动规律,为流化床工艺参数设计提供依据。
     

     采用欧拉-拉格朗日颗粒追踪方法,可以对颗粒轨迹进行追踪
•密相颗粒流模型,可采用VirtualFlow计算颗粒与壁面的相互作用
•结合磨损模型,可进行壁面磨损计算分析



        



 





 

 




 

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