Судостроительная

Главная / Судостроительная

CAE-система для судостроения

CAE-программы, программное обеспечение для судостроения
Расчёт динамического взаимодействия жидкости и твёрдого тела (Dynamic Fluid Body Interaction — DBFI) на примере большого грузового судна: единая интегрированная среда STAR-CCM+ позволила плавно смоделировать движение тела под действием сил и моментов.
Широкие возможности модели Эйлеровой многофазности (Eulerian Multiphase — EMP-модели) позволяют рассчитать любую физику, от смешивающихся плоскостей до свободных поверхностей, от реакций до образования льда. EMP-модель включает в себя Volume of Fluid Model, Fluid Film Model, Dispersed Multiphase Model.

Модель многофазности Эйлера (Eulerian Multiphase — EMP)

EMP-модель в CAE-системе для судостроения применяется для расчёта задач с непрерывными и взаимопроникающими текучим средам, а не с теми, что носят дискретный характер. Как правило, в таких задачах одна фаза представляет собой нерешенные смоделированные капли или пузырьки внутри другой фазы. Взаимодействие фаз может осуществляться как на уровне сопротивления и подъёмных сил, действующих между ними, так и на уровне тепло- и массообмена, например, меж- и внутри-фазовые реакции, а также пристеночное и объёмное кипение.

Потоки дисперсных частиц также могут рассчитываться с помощью CAE-системы для судостроения как Эйлерова фаза, например, для таких случаев, как гранулированные потоки в реакторах с псевдоожиженным слоем. Для ограниченных гранулированных потоков доступна модель силы давления на твёрдое тело (Solid Pressure Force model), а S-Gamma-модель позволяет смоделировать распределение частиц по размеру.

Модель объёма жидкости (Volume of Fluid – VOF)

В рамках EMP-модели CAE-система Simcenter STAR CCM + для судостроения также имеет Volume of Fluid Model (VOF), которая используется для расчёта несмешивающихся свободных поверхностей, например, в случае образования волн вокруг корпуса судна (и, как следствие, сопротивления) или снарядного потока в трубе. VOF-модель позволяет определить волны VOF, которые затем используются для инициализации расчёта VOF и обеспечения подходящих профилей на границах, что значительно упрощает настройку таких задач. Эти волны могут быть накладывающимися, что позволяет моделировать любой сценарий с помощью CAE-системы для судостроения.

Модель жидкой плёнки (Fluid Film Model)

Fluid Film model позволяет моделировать жидкие плёнки на поверхности Вашей геометрии. Как правило, Fluid Film model используется для расчёта загрязнения автомобиля, (анти-) обледенения самолёта, образования масляных плёнок на внутренних поверхностях автомобильных двигателей и газовых турбин, систем охлаждения распылением, струйных принтеров. Жидкая плёнка может взаимодействовать с другими фазами, например, при соударении с каплями лагранжевых и дисперсных фаз, а также испарять капли при отслаивании плёнки. Fluid Film model также позволяет смоделировать конденсацию, испарение и кипение плёнки.

Дисперсная многофазность (Dispersed Multiphase — DMP)

В новой версии CAE-системы Simcenter STAR CCM+ для авиа-, автомобиле- и судостроения в EMP-модель добавлена Dispersed Multiphase model – DMP. Модель позволяет рассчитать такие задачи, как противообледенительная защита самолёта, загрязнение и взаимодействие с водой транспортного средства, для которых ранее требовалась модель многофазности Лагранжа (Lagrangian Multiphase — LMP). Модель дисперсной многофазности – это лёгкая, вычислительно эффективная модель, которая обычно используется для моделирования мелких капель воды или дождя во влажном набегающем потоке воздуха до их столкновения с транспортным средством или другим объектом. При этом капли рассматриваются как непрерывная фоновая фаза, накладываемая на основной однофазный поток. В результате получается модель, которая гораздо менее вычислительно затратна по сравнению с моделью Лагранжа, и для которой не требуются полностью вся физическая функциональность Eulerian Multiphase – EMP.

В дополнение к комплексной физике, EMP-модели простота использования усовершенствованных настроек для сложных задач делают CAE-систему Simcenter STAR CCM + предпочтительным инструментом для решения задач в судостроении.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Тех. поддержка Вебинары

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: