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软件产品:nanoFluidX

nanoFluidX - 基于粒子的流体动力学仿真软件

软件简介

nanoFluidX 是一款基于粒子的流体动力学仿真工具,用于对运动轨迹复杂的几何结构中的流体进行预测。nanoFluidX 可用于预测包含旋转轴/齿轮的动力总成系统中的润滑情况并分析系统中各组件的受力和力矩,还可用于预测处于瞬变运动的储罐中流体的晃动情况。该软件采用 GPU 技术,助力对真实几何结构进行高性能仿真。

软件功能

nanoFluidX 代码基于粒子的特性有助于获得简洁而高效的流体方案,流体在仿真过程中会发生严重变形,如晃动、激烈的多相流体运动或穿过复杂几何形状的快速运动。

常规自由表面流体

对动力总成系统中的燃油、开放环境中自由流动的流体、高加速度下开放或封闭储罐中的流体及类似条件下的流体的晃动情况进行仿真。

高密度比多相流体

nanoFluidX 中的光滑粒子流体动力学 (SPH) 方法可轻松处理高密度比多相流体(如水和空气两相流体),而无需额外的计算作业。流体接口是 SPH 方法本身所具有的功能,因此无需额外重建接口,可节省计算时间。

旋转齿轮、曲轴和连杆

nanoFluidX 采用了规定不同类型运动的多个选项,因此对回转齿轮、曲轴和连杆的仿真变得更加容易,当实体单元与周围的流体相互作用时,可测量实体单元所承受的力和力矩。

油箱晃动

测量速度发生急剧变化时(如刹车或突然变道)油箱或汽车所受的作用力。

GPU 计算

GPU 计算 FluiDyna GmbH 是 Nvidia 首选的解决方案提供商,可为 nanoFluidX 团队在代码优化和性能方面带来竞争优势。 GPU 计算与相应的效率低下的 CPU 相比,具有明显的性能优势和节能效果。对于中等规格案例(300.000 个粒子),采用以下硬件规格:96 个 CPU 核、8 个节点、双插槽,6 核 CPU 与 4 Nvidia K40 GPU 相比,硬件成本约节省 33%、运行时间缩短 63%,能耗减少 74%!

简化前处理

无需传统意义上的网格。 导入几何结构、选择单元并生成粒子即可。无需花费额外的时间进行前处理并设计出足够好的网格。

刚体运动

除了旋转运动,nanoFluidX 代码可借助输入文件规定单元轨迹。研究任意平移的实体与周围流体的相互作用。

行业应用

nanoFluidX 非常适合下列工业应用:

案例分析