Mentor Graphics FloEFD 16是一款非常好用且功能強(qiáng)大的專(zhuān)業(yè)、實(shí)用的熱分析軟件，這個(gè)是最新版本，僅適用于64位操作系統(tǒng)。FloEFD 16能夠完美與NX/CATIAV5/Creo/SolidEdge Suite等軟件兼容，可以一鍵導(dǎo)入制作好的三維CAD模型進(jìn)行編輯操作，擁有CAD模型建、自動(dòng)網(wǎng)格劃分等多種功能實(shí)現(xiàn)，可以幫助工程師快速優(yōu)化各類(lèi)設(shè)計(jì)方案，需要此款工具的伙伴們可以前來(lái)下載使用。

基本介紹

FloEFD是無(wú)縫集成于主流三維CAD軟件中的高度工程化的通用流體傳熱分析軟件，它基于當(dāng)今主流CFD軟件都廣泛采用的有限體積法(FVM)開(kāi)發(fā)，F(xiàn)loEFD完全支持直接導(dǎo)入Pro/E、Catia、Solidworks、 Siemens-NX、 Inventor等所有主流三維CAD模型，并可以導(dǎo)入Parasolid、 IGES、 STEP、ASIC、VDAFS、WRML、STL、IDF、DXF、DWG等格式的模型文件。

FloEFD的分析步驟包括CAD模型建立、自動(dòng)網(wǎng)格劃分、邊界條件施加、求解和后處理等都完全在CAD軟件界面下完成，整個(gè)過(guò)程快速高效。FloEFD直接應(yīng)用CAD實(shí)體模型，自動(dòng)判定流體區(qū)域，自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，無(wú)需對(duì)流體區(qū)域再建模。

在做CAD結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析時(shí)，先對(duì)一個(gè)CAD模型進(jìn)行一次FloEFD分析定義，同類(lèi)結(jié)構(gòu)(裝配)的CAD模型只需應(yīng)用獨(dú)有的項(xiàng)目克隆(Project Clone)技術(shù)，即可馬上進(jìn)行不同裝配下的FloEFD計(jì)算，從而快速優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

應(yīng)用領(lǐng)域

航空航天行業(yè)

電子、通訊行業(yè)

汽車(chē)行業(yè)

普通照明及LED半導(dǎo)體照明行業(yè)

機(jī)械、船舶行業(yè)

風(fēng)扇、泵、壓縮機(jī)等透平機(jī)械行業(yè)

能源、化工行業(yè)

閥門(mén)、管道等流體控制設(shè)備行業(yè)

醫(yī)療器械行業(yè)

制冷、空調(diào)、暖通行業(yè)

主要功能

FloEFD與CAD軟件無(wú)縫集成

作為無(wú)縫集成于CAD軟件、面向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師的通用CFD軟件。FloEFD區(qū)別于傳統(tǒng)CFD軟件的四大優(yōu)勢(shì)：

針對(duì)熟悉CAD軟件的工程師

FloEFD是針對(duì)工程師開(kāi)發(fā)，因此工程師只需要很基本的流體動(dòng)力學(xué)以及熱傳導(dǎo)知識(shí)，無(wú)需更多理解數(shù)值分析方法和流體動(dòng)力學(xué)方程，即可在熟悉的CAD軟件界面中完成流體及傳熱分析;

集成于CAD中使用簡(jiǎn)單

無(wú)縫集成于CAD環(huán)境中的FloEFD軟件的使用界面非常直觀并且靈活，新用戶(hù)從入門(mén)到熟練使用一般只需一到兩天的培訓(xùn);

在CAD軟件中快速分析

通過(guò)集成于CAD環(huán)境中的FloEFD分析向?qū)?，工程師可以在?shù)小時(shí)之內(nèi)就完成對(duì)CAD模型的流動(dòng)分析。因此在工程實(shí)踐中，可以方便快捷地短時(shí)間內(nèi)分析多種不同方案。

在CAD軟件中直接優(yōu)化

FloEFD可以在CAD模型中直接進(jìn)行不同方案的優(yōu)化分析，無(wú)需進(jìn)行傳統(tǒng)CFD軟件必需的流體模型建立(固體區(qū)域布爾分割等)、網(wǎng)格劃分，施加邊界條件后再求解。

FloEFD的求解精度久經(jīng)驗(yàn)證

FloEFD是面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師的流體動(dòng)力學(xué)分析軟件，經(jīng)過(guò)多年的理論與工程實(shí)踐驗(yàn)證，目前全球使用客戶(hù)已超過(guò)3000 家。

FloEFD -- 七大關(guān)鍵技術(shù)

1. DC3 – Direct CAD-to-CFD Conception(直接嵌入三維CAD軟件環(huán)境)

傳統(tǒng)CFD軟件的前處理過(guò)程，首先是將結(jié)構(gòu)CAD模型導(dǎo)入CFD軟件的前處理系統(tǒng)，然后人為判斷哪些是流體流動(dòng)區(qū)域，哪些是實(shí)體區(qū)域，據(jù)此再進(jìn)行輔助幾何造型，通過(guò)布爾操作完成對(duì)實(shí)體區(qū)域的切割、刪除等等工作，規(guī)模稍微大一點(diǎn)的模型準(zhǔn)備工作將會(huì)耗去很長(zhǎng)的時(shí)間。

由于CAD結(jié)構(gòu)工程師與CFD分析工程師關(guān)注點(diǎn)不同，因此這類(lèi)布爾操作等幾何造型工作經(jīng)常失敗，在此情況下，CFD仿真工程師將不得不對(duì)模型中大量部分進(jìn)行重新造型。FloEFD軟件的出現(xiàn)，為CFD分析工程師帶來(lái)了巨大的方便，這得益于FloEFD與主流CAD軟件的完全無(wú)縫集成，使得FloEFD能夠：

完全嵌入CAD界面, 直接應(yīng)用CAD模型，自動(dòng)區(qū)分固體區(qū)域

自動(dòng)區(qū)分固體之外的流體區(qū)域，自動(dòng)判定內(nèi)部流動(dòng)和外部流動(dòng)區(qū)域

2. RAM – Rectangular Adaptive Mesh(矩形的自適應(yīng)網(wǎng)格)

網(wǎng)格劃分是傳統(tǒng)CFD軟件分析中人工耗時(shí)最多的一個(gè)關(guān)鍵工作，也是對(duì)分析人員專(zhuān)業(yè)背景要求很高的工作。網(wǎng)格劃分的質(zhì)量與分析結(jié)果的準(zhǔn)確性具有直接的關(guān)系，傳統(tǒng)的CFD分析工程師都需要花費(fèi)大量的時(shí)間去劃分高質(zhì)量的網(wǎng)格。但是這一現(xiàn)狀在FloEFD軟件中將徹底改觀，F(xiàn)loEFD強(qiáng)大的網(wǎng)格自動(dòng)生成能力將工程師從繁重的網(wǎng)格劃分工作中解放出來(lái)，因?yàn)镕loEFD能夠：

自動(dòng)進(jìn)行固體和流體區(qū)域的網(wǎng)格劃分，根據(jù)幾何模型和求解自適應(yīng)要求，自動(dòng)細(xì)化/粗化網(wǎng)格

完全支持人工網(wǎng)格控制和局部加密

3. MWF – Modified Wall Functions (修正的壁面函數(shù))

近壁面邊界層網(wǎng)格的劃分一直是傳統(tǒng)CFD軟件中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，F(xiàn)loEFD軟件對(duì)壁面的處理有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

應(yīng)用部分單元(Partial Cell)技術(shù)，壁面處理與網(wǎng)格無(wú)關(guān)

物理上修正的流動(dòng)與換熱邊界層模擬

4. LTTM – Laminar-Transitional-Turbulent Modeling (強(qiáng)大的層流-過(guò)渡-湍流模擬能力)

自動(dòng)應(yīng)用與網(wǎng)格無(wú)關(guān)的修正壁面函數(shù)，進(jìn)行層流與湍流的模擬

自動(dòng)判定層流區(qū)、過(guò)渡區(qū),、湍流區(qū)，無(wú)需指定流動(dòng)特征

5. ACC – Automatic Convergence Control (自動(dòng)收斂控制)

采用Cutting-edge數(shù)值方法和多重網(wǎng)格技術(shù)

穩(wěn)定的收斂性，求解可靠

求解一次成功，無(wú)數(shù)值假擴(kuò)散

6. DVA – Design Variants Analysis (變量設(shè)計(jì)分析)

支持“What-If”分析的項(xiàng)目克隆技術(shù)，無(wú)需對(duì)模型進(jìn)行任何進(jìn)一步的定義

允許對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行變量模擬，可用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最優(yōu)變量的確定

完全支持產(chǎn)品配置(Product Configuration)概念的方案對(duì)比優(yōu)化

支持批處理求解

7. EUI – Engineering User Interface (工程化的用戶(hù)界面)

易于使用的用戶(hù)界面

工程化的參數(shù)定義語(yǔ)言

基于特征的建模

動(dòng)態(tài)可視后處理功能

帶有工程數(shù)據(jù)庫(kù)，可直接調(diào)用大量工程材料和模型等數(shù)據(jù)，包括風(fēng)扇性能曲線(xiàn)等

自動(dòng)生成Word/EXCEL后處理報(bào)告

使用風(fēng)格等同于主流CAD軟件，易于學(xué)習(xí)

支持將結(jié)果文件以API接口直接導(dǎo)入主流有限元(FEA)分析軟件中

FloEFD - 強(qiáng)大的模擬能力

FloEFD具有豐富的物理模型，可以用來(lái)求解眾多的工程實(shí)際問(wèn)題。

外流/內(nèi)流

多流域(擁有獨(dú)自流體參數(shù))

不可壓縮/可壓縮粘性流

不可壓縮/可壓縮氣體粘性流動(dòng)包括亞音速、近音速、超音速、超高音速(5-30)

自動(dòng)層流/湍流包括過(guò)渡區(qū)求解

多組分模型(甚至可達(dá)數(shù)十種不相關(guān)組分)

非牛頓流體(多種材料模型，溫度相關(guān)性)

蒸汽模型

相對(duì)濕度模型

空化模型

壁面粗糙度模型

Navier壁面滑移模型

多旋轉(zhuǎn)部件(轉(zhuǎn)子–靜子)、考慮離心力和科氏力

多孔介質(zhì)模型

耦合換熱(流體，固體)，導(dǎo)熱與對(duì)流

強(qiáng)迫對(duì)流/自然對(duì)流/混合對(duì)流

面-面輻射/太陽(yáng)輻射/環(huán)境輻射

時(shí)間相關(guān)流動(dòng)，傳熱/傳質(zhì)分析

瞬態(tài)分析

散熱器簡(jiǎn)化模型

熱管 、多孔板 、雙熱阻 、PCB板 、焦耳熱 、TEC 等眾多電子散熱專(zhuān)用模型

雙熱阻、TEC、風(fēng)扇等眾多專(zhuān)業(yè)廠家產(chǎn)品性能庫(kù)以及電子散熱分析專(zhuān)用材料庫(kù)

雙熱阻、TEC、風(fēng)扇等眾多專(zhuān)業(yè)廠家產(chǎn)品性能庫(kù)以及電子散熱分析專(zhuān)用材料庫(kù)

風(fēng)扇庫(kù) 芯片庫(kù) TEC庫(kù) 豐富材料庫(kù) 導(dǎo)熱膠庫(kù)

FloEFD2Mechanica 將FloEFD計(jì)算的結(jié)果直接導(dǎo)入Pro.Mechanica進(jìn)行應(yīng)力分析(自動(dòng)獲取FloEFD中壁面或固體內(nèi)部各單元的壓力、溫度值，賦于Pro.Mechanica分析所需壁面邊界)

FloEFD2Patran 將FloEFD計(jì)算的結(jié)果直接導(dǎo)入MSC.Patran進(jìn)行應(yīng)力分析(自動(dòng)獲取FloEFD中壁面或固體內(nèi)部各單元的壓力、溫度值，賦于MSC.Patran分析所需壁面邊界)

FloEFD具有豐富的邊界條件：

開(kāi)口: 質(zhì)量流,體積流,速度,壓力，溫度,化學(xué)組分,湍流性,濕度

預(yù)定義速度和湍流進(jìn)口分布

方向,旋流或者預(yù)定義選定流動(dòng)邊界條件分布

帶風(fēng)扇性能曲線(xiàn)的外流和內(nèi)流風(fēng)扇

接觸熱阻

馬赫數(shù)

壁面: 壁面處理,換熱,熱力學(xué)條件,粗糙度,滑移

切向移動(dòng)壁面(平移和/或旋轉(zhuǎn))

對(duì)稱(chēng)邊界條件

周期性邊界條件(線(xiàn)性)

體積熱源或者表面熱源

時(shí)間和坐標(biāo)相關(guān)邊界條件,源,初始條件以及重力

Zoom In: 利用已有結(jié)果作為邊界條件進(jìn)行新的模擬。