Программный продукт ANSYS является лидером в области технологий для коммерческих инженерных расчетов благодаря огромному числу пользователей из коммерческих и научных организаций, а также широкой линейке продуктов для моделирования жидкостей и газов. ANSYS использует междисциплинарный подход к моделированию, в котором модели течений жидкостей или газов плавно интегрируются в процессы моделирования других физических явлений.
К числу областей, в которых применяется гидрогазодинамика, относится горение газов в автомобильном двигателе, процесс очистки и обработки нефти, движение воздуха в турбореактивном двигателе, а также распространение тепла между компонентами электронной платы.
Основные типы лицензий, объединяющие передовые ппродукты ANSYS для моделирования задач вычислительной гидродинамики (CFD):
- ANSYS CFD Premium;
- ANSYS CFD Enterprise;
- ANSYS POLYFLOW;
- ANSYS FENSAP-ICE;
- ANSYS Chemkin Enterprise.
Обзор основных решений ANSYS для задач Вычислительной гидродинамики:
ANSYS Fluent
Во Fluent моделируют такие задачи как, горение в печах, течение внутри барботажной колонны, внешнее обтекание нефтедобывающих платформ, течение в кровеносной системе, конвективное охлаждение сборки полупроводника, вентиляция в помещениях, моделирование промышленных стоков. Специализированные модели горения, аэроакустики, вращающихся/неподвижных расчетных областей, многофазных течений серьезно расширяют области применения базового продукта.
ANSYS CFX
ANSYS CFX- это высокопроизводительный программный инструмент для вычислительной гидродинамики (CFD), который быстро и надежно предоставляет точные результаты для широкого ряда CFD и междисциплинарных задач. CFX известен своей выдающейся точностью, надежностью и скоростью при моделировании турбомашин, таких как насосы, вентиляторы, компрессоры, газовые и гидравлические турбины.
ANSYS Chemkin-Pro
Разработчики газовых турбин, котлов, и ДВС стремятся к снижению выбросов при гибкости механизмов по отношению к разным топливным смесям, для этого существующие системы и аппараты совершенствуются. Одновременно с уменьшением выбросов преследуются цели по снижению выхода побочных продуктов при работе с задачами химического производства. Полагаться на одно только тестирование для точной проверки производительности непозволительно, учитывая современные сложные конструкции и сокращенные циклы проектирования. Моделирование детальных химических механизмов используется при оптимизации конструкций аппаратов при снижении выбросов и выхода побочных продуктов.
ANSYS Reaction Workbench
ANSYS Reaction Workbench является расширением программного продукта ANSYS Chemkin. Он позволяет создавать оптимальные суррогатные модели топливной смеси, соответствуя всем физическим и химическим свойствами топлива. Можно проводить автоматическое комбинирование базовых и вспомогательных кинетических механизмов, используя инструменты Reaction Workbench.
ANSYS Energico
ANSYS Energico позволяет с легкостью связать подробные кинетические механизмы горения с вычислительной гидродинамикой (CFD) для точного моделирования процессов горения. Данный программный продукт позволяет воспользоваться преимуществами применения полного механизма реакций горения без ущерба разрешения сложной динамики жидкости. Energico позволяет повысить скорость разработки систем сжигания топлива, при применении подробных кинетических механизмов, используя минимальное количество экспериментальных данных, необходимых для проверки конструкции системы.
ANSYS Model Fuel Library
Кинетические модели горения топлива.
В настоящее время конструкторы стремятся к достижению минимизации выбросов и увеличению КПД сильней чем когда либо ранее. Теоретически моделирование процессов горения может существенно снизить затраты на разработку двигателей нового поколения, единственным препятствием является неполнота химических механизмов используемых в ходе расчетов. Обычно используются сокращенные механизмы при описании процессов горения. Их недостатком является затраты на калибровку модели для улучшения ее адекватности. Альтернативные способы предполагают работу с более сложными химическими механизмами при сохранении затрат на вычислительные ресурсы. Это достигается за счет использования новых алгоритмов и моделей представленных в топливной библиотеке ANSYS.
ANSYS Forte
В сравнении со старыми версиями программ компьютерной гидродинамики для расчета ДВС модуль Forte производит расчеты воспламенения и выбросов с большей точностью и скоростью
Вместо вычислительно сложных подходов, основанных на сверхподробных сетках, в ANSYS Forte используется проверенные математические модели и численные алгоритмы, в результате чего распространение пламени рассчитывается быстро и точно. ANSYS Forte дает разработчикам ДВС надежный инструмент для предсказания самовоспламенения и детонации в двигателе при различных условиях работы.
ANSYS FENSAP-ICE
Моделирование обледенения в полете. Обледенение в полете является критически важным аспектом при проектировании самолета, однако, это очень сложное физическое явление, которое чрезвычайно сложно воспроизвести с помощью дорогостоящих физических испытаний.
FENSAP-ICE - это передовое трехмерное программное обеспечение для моделирования и помощи при сертификации с целью обеспечения улучшенных аэродинамических решений и решений для защиты от обледенения в полете экономически эффективным способом, охватывающим все пять основных аспектов обледенения в полете.
ANSYS Polyflow
Программа ANSYS Polyflow необходима для решения реологических задач, таких как экструзия простых и композитных материалов, волокон, термоформование, литье под давлением, формовка стекла, бетонов. Компании используют Polyflow для минимизации затрат на создание прототипов при экструзии и натурной минимизации толщины стенок сосудов получаемых при литье под давлением.
Polyflow решает также задачу, обратную экструзии при помощи специальных оптимизационных алгоритмов, значительно быстрей, чем используя натурные тесты. Все это приводит к сокращению затрат и экономии времени. Качество продуктов можно улучшать при совместном использовании Polyflow и ANSYS Mechanical, вырабатывая максимально наилучшую конструкцию методом проб и ошибок, без привлечения производственных мощностей.
ANSYS Turbo Grid
ANSYS Turbo Grid автоматизирует создание высококачественной гексаэдрической сетки для межлопаточных каналов турбомашины. В результате Turbo Grid минимизирует сеточную зависимость при оценке различий в производительности между различными конструктивными исполнениями. Надежная окружающая среда и общесистемное управление параметрами, предоставляемые ANSYS Workbench, дополнительно автоматизируют и стандартизируют процесс полного расчета турбомашин, от проектирования геометрии до создания сетки.
ANSYS Vista TF
Программное обеспечение ANSYS Vista TF - это идеальный инструмент для быстрого и надежного аэродинамического и гидродинамического проектирования лопаточного аппарата. Время расчета составляет всего несколько секунд, что позволяет быстро разработать форму лопаток, которая позволит достичь требуемую производительность. Vista TF вносит большой вклад на ранних этапах проектирования, во время которых легче всего вносить изменения, и очень важно правильно установить базовую конструкцию.
ANSYS Blade Modeler
Программное обеспечение ANSYS Blade Modeler это специализированный, простой в использовании инструмент для быстрого трехмерного проектирования компонентов турбомашин. Blade Modeler используется для проектирования осевых, диагональных и радиальных турбомашин таких как насосы, компрессоры, вентиляторы, воздуходувки, турбины, турбокомпрессоры, детандеры и другие.