Multifizik problemleri çeşitli gelişmiş ve esnek çözümler gerektirir. OpenLabs™ ile Omnis™/ Open-DBS, mühendislerin çok fazlı akışkan ve türleri, hem piyasadaki en hızlı teknoloji hem de belirli uygulamalara göre uyarlanabilen serbestçe özelleştirilebilir bir arayüz ile zorlukları kolayca çözer.

Omnis™/Open-DBS çözümü, güvenilir FINE™/Open aracına erişimi içerir.

Yüksek hızlı dış akışlar, özellikle transonik, süpersonik veya hipersonik hızda zorlu bir çaba olabilir.

Açık çözücü ve yoğunluk tabanlı formülasyonu ile, yeniden giriş için 20’ye kadar Mach sayılarına ulaşan modelleme akışları üstesinden kolayca gelir.

Çözücünün yetenekleri, en karmaşık durumlar için bile hızlı ve doğru akış çözümü sağlar.

Modelleme yanma uygulamaları, karmaşık fiziksel ve kimyasal reaksiyonlarla birlikte birden fazla türün işlenmesi anlamına gelir. Konjuge ısı transferi ve radyasyon, sıcaklık dağılımının kontrolü ve yanma verimliliği üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Bu gereksinimlere yanıt vermek için Omnis™/Open-DBS, klasik flamelet, hibrit BML/flamelet yöntemi ve Flamelet Generated Manifolds yöntemi (FGM) dahil olmak üzere çeşitli modelleme stratejileri sunarak tamamen önceden karıştırılmamış gazların yelpazesini tamamen önceden karıştırılmamış yanma uygulamalarına analiz eder.

Yanma modeli kirletici tahminli, radyasyon ve konjuge ısı transferi analizi ile birleştirilmiş olabilir.

Kavitasyon, basıncın, doygunluk basıncının altına düştüğünde sıvı akışlarında meydana gelir. Pompalarda, nozullarda, enjektörlerde, deniz pervanelerinde ve su altı gövdelerinde görülür ve genellikle verimlilik kaybına, gürültü seviyesinin artmasına, yapısal hasarlara veya erozyona neden olur.

FineMarine kavitasyonu analiz etmek için üç modelleme yaklaşımı sunar: barotropik kanunu, termo-tablolar ve taşıma denklemi modellemesi.

Kavitasyon başlangıcı: Sol, yerel iyileştirme yok – Sağ, dinamik ağ adaptasyonu

Tecrübelerimiz, termo-duyarlı sıvılarda faz değişimi ve kavitasyon için gelişmiş modelleme ile birlikte kriyojenik akış simülasyonlarına kadar uzanır.

Multifizik uygulamaları genellikle farklı nitelikteki veya aynı akışkanın farklı fazlarındaki iki veya daha fazla akışkanı içerir. Bu form karışımları ve etkileşimleri her biri arasında gerçekleşir.

Açık çözücü, uygulama alanı karışımın fiziksel özelliklerine, konsantrasyonuna ve homojenliğine bağlı olan çok çeşitli çok işlevli modelleme yaklaşımları sunar.

Termo-tablo akışkan tanımı faz değişim olaylarını yakalar. Atıl veya reaksiyona sokan çok türlü model, kirletici izleme gibi gazların veya sıvıların karışımını tanımlar. Lagrangian parçacıklar modeli, spreyler, partikül akışları, siklonlar gibi durumlarda seyreltilmiş dağınık parçacıkların hareketini ve ana fazla etkileşimini izler. Bu modeller multifizik ortamının diğer tüm fiziksel fenomenleri ile birleştirilmiş olabilir.

OpenLabs™ modülü, kullanıcının kaynak terimleri, denklemleri ekleme veya düzenleme, başlatmayı denetleme, akışkan özellikler veya sınır koşulları dahil olmak üzere çözücünün rutinlerinin çoğunu özelleştirmesini sağlayan basit ve öğrenmesi kolay bir sözdizimi sağlar.

Bu değişiklikler otomatik olarak derlenir, bu da çözücü kaynak kodunda uygulanmış gibi hızlı bir şekilde yürütülmesini sağlar.

Omnis™/Open-DBS’nin NLH ve yanma modelleri kullanılarak tam bir motorun hesaplanması

Uçak motorlarının düşük emisyon, yüksek güvenilirlik ve verimlilik açısından gelecekteki gereksinimlerini karşılamak amacıyla, tek bir kod içinde tam bir aero motorun simülasyonunu sağlayan yeni, son derece verimli,tam bağlantılı RANS tabanlı bir yaklaşım geliştirilmiştir.

Bileşene göre bileşen yaklaşımına göre tamamen birleştirilmiş bir yaklaşımın avantajlarından biri, arabirimlerdeki sınır koşullarının tahmin edilmesi gerekmemesidir.

Akıllı Arabirim metodolojisi, farklı motor bileşenleri olan kompresör-yan türbin arasında doğrudan bağlantı sağlar ve CFD modellerinin aynı CFD kodu içindeki her bileşen arasında farklılık gösterir.

Yanma işleminin simülasyonu için Flamelet Üretilen Manifold (FGM) yöntemi uygulanır. Yaklaşım klasik tablolu kimya yaklaşımlarından daha üstün olmakla birlikte ve sonlu oranlı etkileri güvenilir bir şekilde yakalarken, hesaplama açısından da ucuzdur.

Doğrusal Olmayan Harmonik yöntemi, kanat sıraları arasındaki kararsız etkileşimi ve yanma odası çıkışındaki homojenlik olmayanların aşağı akış türbini bıçak sıraları üzerindeki etkisini modellemek için kullanılır. Bu yöntem, klasik bir URANS simülasyonundan 2 ile 3 kat daha hızlıdır.

Kararsız simülasyon için çözme hızında 3 büyüklük emri güçlendirilmiştir.

Doğrusal Olmayan Harmonik yöntemi ile kullanıcılar geçici(transient) davranışları 100 kat daha hızlı çözebilir, saat yakalama(capturing clocking), kanat sırası etkileşimleri, ton gürültüsü, giriş bozulması vb… çözümler iyileştirilmiştir.

Bu benzersiz teknik, genellikle kanat geçirme frekansları ve katlarıyla ilişkili önceden seçilmiş sayıda harmonik temel alınarak periyodik dalgalanmaların Fourier ayrışması yoluyla kararsız akış alanını hesaplar.

Kullanıcılar frekansları ve analizleri için gerektiği kadar rotor-stator etkileşimini seçerler.

Impeller volute – Image courtesy of Liebherr

Akışkan Yapısı Etkileşimi (FSI), bir akışkan akışı, karşılığında akış alanını etkileyen bir yapıyı deforme ettiğinde ortaya çıkar.

Havacılık istikrarsızlıklarının önemi son birkaç on yılda, özellikle havacılık ve turbomakine endüstrisinde önemli ölçüde artmıştır. Hafif ve uygun maliyetli tasarıma yönelik sürekli bir eğilim, mühendisleri titreşimli gerilmelere ve en kötü durumda titreşimli arızaya yol etme riskiyle tasarım aşamasında sınırları zorlamaya zorlar. Cadence, akışkan yapısı etkileşimlerini tahmin etmek için çeşitli yaklaşımlar sunmaktadır:

• Akış ve yapısal çözücüler arasındaki doğrudan bağlantı,

• Akışkan ve yapı çözücüler arasındaki iletişimi ve bağlantı verilerinin enterpolasyonunu yöneten MpCCI bağlantı sunucusunun kullanımı,

• veya akış çözücüde NLH yönteminin harmonik çözümünden yararlanan ve modal denklemleri çözen, mod şekillerinin bileşimi olarak yazılan yapının küresel deformasyonunu hesaplamak, akışkan ve katı etki alanları arasındaki enterpolasyon gerekliliğini ortadan kaldıran modal yaklaşım.

Omnis™/Open-DBS CFD çözümü, GPU’nun yanı sıra binlerce CPU çekirdeğinde doğrusal olarak ölçeklendirilerek optimize edilmiştir.

Benzersiz bir yakınsama hızlandırma tekniği olan patentli CPUBooster™ teknolojimizle birlikte hesaplama süresi daha da azalır.

Toplam paket, çözümü piyasadaki diğer tüm çözümlerden 20 kata kadar daha hızlı hale getirir.