CFX流体动力学模拟软件

主流CAE流体动力学分析软件主流CAE流体动力学分析软件CFD（计算流体动力学）作为CAE 的重要分支，是通过数值方法来描述流体的运动状态，包含流动、传热、化学反应以及流体和固体之间的相互作用等。

CFD 描述质量传输、动量传输和能量传输三种过程，并通过数值方法在一个控制体内将这三种守恒的数学方程通过数值方法来进行求解，获取丰富的流场信息。

接下来将介绍一些主流的CAE流体动力学分析软件。

1、Abaqus公司介绍：达索系统作为一家为全球客户提供3DEXPERIENCE解决方案的领导者，为企业和客户提供虚拟空间以模拟可持续创新。

其全球领先的解决方案改变了产品在设计、生产和技术支持上的方式。

达索系统的协作解决方案更是推动了社会创新，扩大了通过虚拟世界来改善真实世界的可能性。

达索系统为140多个国家超过20万个不同行业、不同规模的客户带来价值。

产品介绍：Abaqus 统一FEA产品套件为涵盖大范围工业应用程序的常规和复杂工程问题提供强大且完整的解决方案。

在自动化行业中，工程工作团队能够通过常见模型数据结构和集成式解决技术考虑车辆满载、动态振动、多体系统、影响/碰撞、非线性静态、热耦合和声振耦合。

Abaqus 统一 FEA 整合期流程和工具可以降低成本、提高效率并获得竞争优势。

评价：就中国市场而言，为后起之秀。

其在非线性问题的求解方面比较占优势，计算和收敛的速度也快。

2、ANSYS Fluent公司介绍：ANSYS公司成立于1970年，目前雇员人数近3000人，其中大部分是有限元分析、计算流体动力学、电子、半导体、嵌入式软件和设计优化等领域的专家硕士和博士工程师。

ANSYS的杰出员工热衷于推进世界一流的仿真技术，让客户能够将他们的设计理念以更低成本、更快地转化为成功的创新产品。

产品介绍：Fluent是计算流体动力学（CFD）软件工具，能够更深入更快速地优化自己的产品性能。

Fluent内含经充分验证过的物理建模功能，能为广泛的CFD和多物理场应用提供快速、精确的结果。

CFX软件介绍ANSYS CFX——流体动⼒学分析技术的开拓者产品关键字精确的数值⽅法快速稳健的求解技术丰富的物理模型旋转机械流动分析的专有特征先进的⽹格剖分技术发展历史CFX 是全球第⼀个通过ISO9001 质量认证的⼤型商业CFD 软件，是英国AEATechnology 公司为解决其在科技咨询服务中遇到的⼯业实际问题⽽开发，诞⽣在⼯业应⽤背景中的CFX ⼀直将精确的计算结果、丰富的物理模型、强⼤的⽤户扩展性作为其发展的基本要求，并以其在这些⽅⾯的卓越成就，引领着CFD 技术的不断发展。

⽬前，CFX 已经遍及航空航天、旋转机械、能源、⽯油化⼯、机械制造、汽车、⽣物技术、⽔处理、⽕灾安全、冶⾦、环保等领域，为其在全球6000 多个⽤户解决了⼤量的实际问题。

回顾CFX 发展的重要⾥程，总是伴随着她对⾰命性的CFD 新技术的研发和应⽤。

1995年，CFX收购了旋转机械领域著名的加拿⼤ASC公司，推出了专业的旋转机械设计与分析模块－CFX-Tascflow ，CFX-Tascflow ⼀直占据着90% 以上的旋转机械CFD 市场份额。

同年，CFX 成功突破了 CFD 领域的在算法上的⼜⼀⼤技术障碍，推出了全隐式多⽹格耦合算法，该算法以其稳健的收敛性能和优异的运算速度，成为CFD 技术发展的重要⾥程碑。

CFX⼀直和许多⼯业和⼤型研究项⽬保持着⼴泛的合作，这种合作确保了CFX 能够紧密结合⼯业应⽤的需要，同时也使得CFX 可以及时加⼊最先进的物理模型和数值算法。

作为CFX 的前处理器，ICEM CFD 优质的⽹格技术进⼀步确保 CFX 的模拟结果精确⽽可靠。

2003年，CFX 加⼊了全球最⼤的 CAE 仿真软件ANSYS 的⼤家庭中。

我们的⽤户将会得到包括从固体⼒学、流体⼒学、传热学、电学、磁学等在内的多物理场及多场耦合整体解决⽅案。

CFX 将永远和我们的⽤户伙伴⼀起，⽤最先进的技术⼿段，不断揭开我们⾝边真实物理世界的神秘⾯纱。

ANSYS CFX 19.0从入门到精通简介ANSYS CFX是一个流体力学分析软件，被广泛应用于各个领域，包括航空航天、汽车工程、能源行业等。

本文将从入门到精通介绍ANSYS CFX 19.0的基本概念、操作流程和高级功能。

目录1.安装和配置2.基本概念–流动模拟–网格生成3.操作流程–导入几何模型–网格划分和质量控制–设置物理模型和边界条件–求解和后处理4.高级功能–多相流模拟–燃烧模拟–高级后处理技术5.常见问题解答6.参考资料1. 安装和配置在开始学习ANSYS CFX之前，首先需要将软件安装到计算机上，并进行必要的配置。

以下是安装和配置的步骤：1.下载ANSYS CFX 19.0安装文件并运行安装程序。

根据提示完成安装过程。

2.配置许可证文件。

许可证文件是使用ANSYS CFX所必需的，可以通过ANSYS官方网站申请。

3.配置环境变量。

将ANSYS CFX的安装目录添加到系统环境变量中，以便可以在命令行中直接访问ANSYS CFX。

2. 基本概念在学习和使用ANSYS CFX之前，有几个基本概念需要了解。

2.1 流动模拟流动模拟是ANSYS CFX的核心功能之一。

它可以模拟流体在不同物理条件下的行为，包括速度场、压力场等。

流动模拟需要定义几何模型、物理模型和边界条件。

2.2 网格生成网格是流动模拟中重要的一部分，它将计算域划分为离散的小单元。

有效的网格划分可以减少计算误差并提高计算效率。

ANSYS CFX提供了多种网格生成工具，包括自动网格划分和手动网格划分。

3. 操作流程学习ANSYS CFX的操作流程可以让你更好地使用该软件进行流动模拟。

以下是ANSYS CFX的基本操作流程：3.1 导入几何模型首先需要导入几何模型，可以使用ANSYS DesignModeler 等工具创建几何模型，并将其导入到ANSYS CFX中。

导入几何模型后，可以对其进行进一步编辑和优化。

3.2 网格划分和质量控制在进行流动模拟之前，需要对计算域进行网格划分。

CFD 流体动力学软件介绍CFD—计算流体动力学，因历史原因，国内一直称之为计算流体力学。

其结构为：提出问题—流动性质（内流、外流；层流、湍流；单相流、多相流；可压、不可压等等），流体属性（牛顿流体：液体、单组分气体、多组分气体、化学反应气体；非牛顿流体）分析问题—建模—N-S方程（连续性假设），Boltzmann方程（稀薄气体流动），各类本构方程与封闭模型。

解决问题—差分格式的构造/选择，程序的具体编写/软件的选用，后处理的完成。

成果说明—形成文字，提交报告，赚取应得的回报。

CFD实现过程：1.建模——物理空间到计算空间的映射。

主要软件：二维：AutoCAD：大家不要小看它，非常有用。

一般的网格生成软件建模都是它这个思路，很少有参数化建模的。

相比之下AutoCAD的优点在于精度高，草图处理灵活。

可以这样说，任何一个网格生成软件自带的建模工具都是非参数化的，而对于非参数化建模来说，AutoCAD应该说是最好的，毕竟它发展了很多很多年！三维：CATIA：航空航天界CAD的老大，法国人的东西，NB，实体建模厉害，曲面建模独步武林。

本身可以生成有限元网格，前几天又发布了支持ICEM-CFD的插件ICEM-CFD CAA V5。

有了它和ICEM-CFD，可以做任何建模与网格划分！UG：总觉得EDS脑袋进水了，收了I-deas这么久了，也才发布个几百M的UG NX 2.0，还被大家争论来争论去说它如何的不好用！其实，软件本身不错，大公司用得也多，可是就这么打市场，早晚是走下坡路。

按CAD建模的功能来说它排不上第一，也不能屈居第二，尤其是加上了I－DEAS更是如虎添翼。

现在关键是看市场了。

Solidworks：这哥们讲的是实用主义，中端CAD软件它绝对是老大，Solidedge 功能是不比它差，但是Solidworks的合作伙伴可能是SE的十几倍，接口也比SE多很多，要是你，你会选哪个？Autodesk Inventor也只能算是中端软件，目前说来，我是处于观望态度，看发展再决定。

cfx非定常计算后处理CFX（Computational Fluid Dynamics）是一种非定常计算后处理软件，它能够对流体力学问题进行数值模拟和分析。

在工程领域中，CFX非定常计算后处理被广泛应用于空气动力学、能源系统、化工过程等领域的研究和设计中。

CFX非定常计算后处理的主要功能是对流体流动进行模拟和分析。

它通过数值模拟方法，将流体流动问题转化为数学模型，并通过计算机进行求解。

在求解过程中，CFX非定常计算后处理会考虑流体的速度、压力、密度等因素，并根据流体的物理特性，预测流动的行为和性能。

CFX非定常计算后处理的应用领域广泛。

在航空航天领域，CFX非定常计算后处理可以用于飞机和火箭的气动设计和优化，通过模拟流体流动，预测飞行器的升力、阻力和推力等性能指标，为设计师提供依据和参考。

在能源系统领域，CFX非定常计算后处理可以用于核电站、火力发电厂等能源设备的研发和运行优化，通过模拟流体流动，预测燃烧过程的效率和稳定性，提高能源利用效率。

在化工过程领域，CFX非定常计算后处理可以用于化工设备的设计和改进，通过模拟流体流动，预测反应过程的速度和产物分布，提高化工生产的效率和质量。

CFX非定常计算后处理的使用方法相对简单。

用户只需输入流体的物理参数和初始条件，选择适当的边界条件和求解器，即可进行计算和分析。

CFX非定常计算后处理的计算过程一般分为网格生成、边界条件设置、求解器运行和结果分析四个步骤。

在网格生成阶段，用户需要根据具体问题的几何形状和流动特性，生成合适的网格结构。

在边界条件设置阶段，用户需要根据实际情况，设置流体流动的入口和出口条件，以及流体与固体边界的相互作用条件。

在求解器运行阶段，用户需要选择适当的求解算法和迭代参数，进行数值计算。

在结果分析阶段，用户可以通过CFX非定常计算后处理提供的图形界面和数据接口，对计算结果进行可视化和后处理。

CFX非定常计算后处理的优势在于其高效、准确和可靠的计算能力。

Ansys 高级流体动力学分析软件：CFX 介绍作为世界上唯一采用全隐式耦合算法的大型商业软件。

算法上的先进性，丰富的物理模型和前后处理的完善性使ANSYS CFX 在结果精确性，计算稳定性，计算速度和灵活性上都有优异的表现。

除了一般工业流动以外，ANSYS CFX 还可以模拟诸如燃烧，多相流，化学反应等复杂流场。

ANSYS CFX 还可以和ANSYS Structure 及ANSYS Emag 等软件配合，实现流体分析和结构分析，电磁分析等的耦合。

ANSYS CFX 也被集成在ANSYS Workbench 环境下，方便用户在单一操作界面上实现对整个工程问题的模拟。

特色功能∙先进的全隐式耦合多网格线性求解器 ∙收敛速度快（同等条件下比其他流体软件快1-2个数量级） ∙可以读入多种形式的网格，并能在计算中自动加密/稀疏网格 ∙优秀的并行计算性能 ∙强大的前后处理功能 ∙丰富的物理模型，可以真实模拟各种工业流动 ∙简单友好的用户界面，方便使用 ∙CCL 语言使高级用户能方便加入自己的子模块 ∙支持批处理操作 ∙支持多物理场耦合 ∙ 支持Workbench 集成 广州有道科技培训中心 ht t p ://w w w .020f e a .c o m客户价值∙能拥有从几何到网格到流体计算及后处理的整体解决方案 ∙前后接口丰富稳定，用户不用放弃原来熟悉的工具 ∙支持多物理场耦合，满足实际工程流体模拟需要 ∙能方便地加入自己编写的模型 ∙ Combustion and Chemical Reaction, 燃烧和化学反应模块。

在ANSYS CFX 的燃烧和化学反应模块中包含了多种工业常用的流体及固体材料，用户可以方便定义。

可以模拟单步和多步反应。

可以用EDM 或FRC 模型来模拟燃烧，ANSYS CFX 里对部分反应也自带小火焰库，可以用Mixture Fraction 进行模拟。

∙ Radiation，辐射模块此模块用来设定流/固体表面的辐射特性。

cfx瞬态计算案例CFX（Computational Fluid Dynamics for CFX）是一种用于流体力学模拟的计算软件，它能够对流体流动、传热和传质等问题进行数值计算和仿真。

CFX瞬态计算是指在时间上变化的过程中对流体流动和传热进行数值模拟和分析。

下面将列举一些CFX瞬态计算的案例。

1. 瞬态热传导问题：通过CFX瞬态计算，可以模拟材料内部的温度分布随时间的变化。

例如，可以通过瞬态计算来分析热电元件的温度响应，以评估其性能和稳定性。

2. 瞬态流动问题：CFX瞬态计算可以用于模拟流体在管道、喷嘴或泵等装置中的瞬态流动行为。

例如，可以通过瞬态计算来分析喷嘴中的喷液过程，以优化喷嘴的设计。

3. 瞬态湍流模拟：CFX可以进行瞬态湍流模拟，通过对湍流场随时间的演化进行数值模拟，可以更加准确地预测湍流现象的发展和演化。

例如，可以通过瞬态湍流模拟来研究风力发电机叶片上的湍流结构，以提高其能量转换效率。

4. 瞬态燃烧模拟：通过CFX瞬态计算，可以模拟燃烧过程中燃料和氧气的混合、燃烧和传热过程。

例如，可以通过瞬态燃烧模拟来研究内燃机燃烧室中的燃烧过程，以优化燃烧效率和减少污染物排放。

5. 瞬态多相流模拟：CFX可以进行瞬态多相流模拟，用于模拟多种物质在流体中的相互作用和运动。

例如，可以通过瞬态多相流模拟来研究颗粒在气流中的运动和聚集过程，以优化粉尘收集器的设计。

6. 瞬态冷却模拟：通过CFX瞬态计算，可以模拟冷却过程中的温度分布随时间的变化。

例如，可以通过瞬态冷却模拟来研究电子设备散热器中的温度响应，以确保设备的稳定运行。

7. 瞬态传热模拟：CFX可以进行瞬态传热模拟，用于模拟传热过程中的温度分布和热流量的变化。

例如，可以通过瞬态传热模拟来研究材料在高温环境下的热应力和热膨胀行为。

8. 瞬态空气动力学模拟：通过CFX瞬态计算，可以模拟飞行器在飞行过程中的空气动力学行为。

例如，可以通过瞬态空气动力学模拟来研究飞机在起飞和降落过程中的气动性能，以提高安全性和燃油效率。