nanoFluidX

粒子法之流體動力學分析

.......Altair nanoFluidX 是一個基於粒子法( SPH ) 的流體動力學模擬工具，用於預測在複雜幾何體中有複雜機械運動的流動。可以用於預測有旋轉軸和齒輪的傳動系統潤滑並分析系統每個部件的力和力矩，同時考慮齒輪等轉動部件，潤滑油與空氣間的噴濺及甩油效果，以及熱傳溫度分布情況。

.......Altair nanoFluidX 使用光滑粒子法( SPH )，相較於傳統 CFD，光滑粒子法對於自由液面有更快的描述能力，使用 GPU 為求解核心也讓 Altair nanoFluidX 有著更佳的計算效率。

【 產品亮點 】

• 基於粒子法( SPH )的流體動力學模擬

• 無網格演算法類比複雜流動

• 顯卡 GPU 運算帶來的優越加速性能

• 很好的適用於複雜的傳動系統應用，包括齒輪箱、曲軸機構等

 【 優勢 】

• nanoFluidX 基於弱壓縮 SPH 方法並包含許多獨有的功能，可提高計算精確性，這使其成為市場上基於粒子的獨特解決方案。

• 經過創建，該求解器可以用於圖形處理器( GPU )處理，使得其計算運算十分迅速。它可以用於預測具有旋轉軸/齒輪的動力系統的上油，分析各軸或部件上的力以及扭矩，還可以預測具有瞬態運動的罐中液體的晃動。

• 對於典型的齒輪系的應用，代碼與傳統的有限體積相比快一個數量級，而且可以簡化幾何處理。

【 應用 】

       nanoFluidX 代碼的基於粒子的特性允許高效的模擬過程中具有高變形的流動。例如晃動、劇烈的多相流，或者通過複雜幾何形狀的快速流動。
 

其特性使其成為不同行業中的理想選擇，其中包括:

一般自由表面流動模擬
       類比動力總成系統中的油晃動，開放環境中的自由流動流體，高加速度下的開放式或封閉式油箱以及類似現象。
 

高密度比的多相流
       採用 SPH 方法的 nanoFluidX 十分易於處理高密度比的多相流(例如水-空氣) ，並不需要增加額外的計算工作量。流體介面是SPH方法自然得到的副產品，並不需要增加額外的計算工作量。流體介面是 SPH 方法自然得到的副產品，因此節約了 計算時間。
 

傳動系統旋轉齒輪、曲軸和連杆
       nanoFluidX 有針對預設的不同類型運動的應用選項，因此模擬旋轉齒輪、曲軸、連杆變得十分容易，並能通過模擬估算固體單元由於和周圍流體交互的受力和力矩。
 

汽車和航空航太工業中的箱晃動
       測算水箱或者車輛由於大加速度導致的流體晃動力，例如剎車或者車道變更。

【 功能 】

       nanoFluidx 具有更快的預處理、先進的 GPU 技術、最短的模擬時間，以及簡單的後處理。
 

GPU 計算

       和更笨重的 CPU 相比較，GPU 計算提供了顯著的性能優勢和能源節約。nanoFluidx 是利用該技術的先驅商務軟體之一，為整個產品的開發帶來了顯著的提速。
       基於標準的有限體積法的 CFD 代碼在處理複雜幾何形狀時會遇到巨大的困難，計算往往不能初始化。即使他們這樣做，預處理過程也需要持續數周，並且這種模擬的計算成本將非常的大。
 

簡單的前處理功能

       不需要經典意義上的網格，處理只需要導入集合體，選擇元素並且生成粒子。不需要花費更多的時間在預處理以及設計一個足夠好的網格上面。
 

剛體運動

       除了旋轉運動之外，nanoFluidx 代碼還允許輸入檔規定的元素軌跡，研究任意平移運動的固體與周圍流體的相互作用。
 

硬體要求

       nanoFluidX 團隊推薦使用 NVIDIA Tesla V1 00，P1 00 和 K80 加速器，因為它們是完善的 GPU 卡及科學計算的核心。
       nanoFluidx 已經過全面測試。該代碼具備平衡動態負載，確保最佳的硬體利用率，可以在多節點集群上運行。