XFlow
忠実度の高い数値流体力学(CFD)ソフトウェア
複雑な流体力学と相互作用のシミュレーション
XFlow CFD は、メッシュフリーの格子ボルツマン法を用いた、忠実度の高い数値流体力学ソフトウェアです。さまざまな業界の幅広い用途向けに、複雑な流体力学と相互作用をシミュレートします。
XFlow は、忠実度の高い数値流体力学(CFD)用途向けの、粒子ベースの格子ボルツマン・テクノロジー・ソルバーです。潤滑ワークフローに特に重点を置いており、多相および可動部品モデリング機能を備えています。XFlow は、格子の自動生成、GPU コンピューティング、高度なレンダリング機能を備えています。系の複雑さ、ギアのタイプ、潤滑方法に関係なく、XFlow は、系の性能に関する詳細な情報を出力します。潤滑シミュレーションで、物理的な試験の回数を減らし、実験的に測定が困難な濡れ面積やチャーニング損失などの結果を定量的に予測することができます。
XFlow の自動格子生成機能により、入力作業を大幅に削減し、メッシュ作成や前処理段階の時間と労力を削減できます。XFlow は、包括的な GPU コンピューティングをサポートし、解を得るまでの時間を短縮します。問題のセットアップと結果の検討が簡単かつ直感的にできるため、設計の繰り返しと最適化に専念できます。さらに、高度なレンダリング機能により、リアルな視覚化が可能で、流体性能の詳細な情報を得ることができます。
潤滑性能用の最先端の XFlow テクノロジーにより、リアルな可動形状、複雑で多相的な流れ、自由表面フローを対象とする高周波過渡シミュレーションを必要とする、さまざま関連 CFD ワークフローに対処できます。
- 格子ボルツマン法の先へ
- 粒子法ベースの動力学ソルバー
- 乱流モデリング
- XFlow の主な特徴
格子ボルツマン法の先へ
非平衡統計メカニクスでは、ボルツマン方程式により、メゾスコピック・スケールでモデル化した気体の挙動を解析します。標準的な多重緩和時間(MRT)とは異なり、XFlow は、散乱演算子を中心モーメント空間で実装します。これにより、ガリレイ不変性、精度、コードの安定性が自然に向上します。
粒子ベースの動力学ソルバー
XFlow は、入手可能なハードウェアで迅速に機能するように作られた、粒子法ベースの新しい動力学アルゴリズムを備えています。XFlow の離散化アプローチでは、従来のドメイン・メッシュ化プロセスを使用しません。このため、面の複雑さによって解析が制限されることはありません。少しのパラメータ・セットを使用して、基盤となる格子の詳細レベルを制御できます。格子は、入力形状の状態に対する許容範囲が広く、可動部品があっても対応できます。
乱流モデリング: 忠実度の高い WMLES
XFlow では、乱流モデリングに忠実度の高い壁面モデル・ラージ・エディ・シミュレーション(WMLES)アプローチを使用します。
基本となる最先端の LES は、Wall-Adapting Local Eddy (WALE)粘性モデルをベースとし、局部渦粘性と壁近接挙動が一貫しています。さらに、レイノルズ平均ナビエ・ストークス(RANS)解析のみの大部分のコードと同様に、CPU 時間で実行します。
XFlow は、境界層のシミュレーションに非平衡壁統一関数を使用しており、ほとんどのシナリオに適合します。壁関数を使用することで、さまざまなモデルから選択し、それに伴う制限を処理する必要がなくなるため、操作がシンプルになります。
XFlow の主な特徴
XFlow 2023 の機能と機能強化は以下のとおりです。
- シミュレーション性能を向上させるマルチ解像度の使用をサポート。
- 熱伝達係数などのサーフェス・フィールドを可動形状に出力できるため、ギアボックス部品の熱解析が可能。
- チャーニング損失推定のための正確なトルク予測。
- 圧力と粘性力/モーメントの寄与を個別にプロットする機能。
- Linux と Windows の両オペレーティング・システムでの NVIDIA GPU カードの使用をサポート。
- Linux オペレーティング・システムでの AMD GPU カードの使用をサポート。
- 開始時間ステップから、時間平均データを計算可能。
- 特定のスカラー、サーフェス、および体積フィールドを瞬時値、平均値、またはその両方として保存できるため、ストレージ要件が削減。
- 可動部品またはマルチ解像度の場合に GPU メモリ消費を最適化。
- 新しい SIMULIA 統一ライセンス(SIMUNIT)のサポートにより、ライセンス(トークンとクレジット)が同じ SIMULIA 製品すべてを実行可能。
- トークン: 使用中に割り当てられ、使用後に解放。
- クレジット: 使用中に消費。
- XFlow のシステム要件とライセンス
さあ、始めましょう
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CFD ソフトウェア & シミュレーションに関する FAQ
数値流体力学(CFD)ソフトウェアとは、流体の流れ、熱伝導、関連する現象を数値法でシミュレートするために使用するツールです。エンジニアや科学者は、このソフトウェアを使って、決められた空間内での流体(液体や気体)の挙動を解析できます。CFD ソフトウェアは、航空宇宙、自動車、化学工学などの業界で、設計の最適化や性能の向上を目的として広く使用されています。
CFD ソフトウェアによりエンジニアは、流体の流れ、熱伝導、関連現象を仮想環境でシミュレートおよび解析できるため、工学設計が改善されます。物理的な試作品を作成する前に潜在的な問題を特定し、設計を最適化できるため、時間とリソースが節約されます。さらに、幅広い設計のシナリオや条件を検討できるため、より革新的で効率的なソリューションが実現します。CFD シミュレーションによって得られる詳細な情報は、製品の性能向上と、規制基準への適合性向上に役立ちます。
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