计算流体力学仿真

无论是气体还是液体，Simcenter 都能为单相流提供一套全面的计算流体力学模型。从可压缩流到不可压缩流，从层流到湍流，Simcenter 可以对任何流态进行 CFD 分析。对于湍流，各行各业的空气动力学工程师可以在一套全面的先进湍流模型中进行选择，包括所有常见的雷诺平均纳维斯托克斯 (RANS) 模型、分离涡仿真 (DES) 和大涡仿真 (LES)。

高超音速是目前研究和未来商业飞行中一个非常有趣的话题。由于流体在高超音速状态下会发生解离和电离，理想气体可能不是合适的状态方程，实际气体平衡可能是更好的选择。

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实际工程问题涵盖了分层、分散、离散、薄膜等多种流态。迄今为止，还没有一个单一的多相模型可以涵盖所有流态；但是，Simcenter CFD 软件为多相 CFD 仿真提供了全面的模型，这些模型可以一起使用以涵盖许多流态，包括它们之间的转换。通过仿真多流态、多尺度的多相流来预测和了解产品的实际行为。

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工程中的颗粒流无处不在——流化床、旋风分离器、涂层、输送机、焙烧炉等。无论是稀疏颗粒流还是密集颗粒流，Simcenter CFD 软件都能提供全面的颗粒流集成，提高颗粒效率和分布，降低能耗，避免过度磨损和磨蚀，优化整体性能。

通过精确模拟逼真的颗粒形状以及适当的颗粒运动和接触，工程师可以确保材料处理的性能。与其他工具不同，Simcenter 可在单个仿真环境中提供耦合流动和粒子物理场，从而显著减少仿真设置工作量。提供基于网格和无网格的离散元方法 (DEM)，工程师每次都能选择合适的粒子建模方法。

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Simcenter 提供一整套反应流和排放模型，可满足广泛的应用需求。它能实现反应流模型与热传导、辐射、多相反应以及表面化学之间的紧密耦合。我们的反应流模型有助于了解和优化火焰形状和位置，从而充分降低固体组分的温度、减少排放并尽可能地提高工艺性能。您可以预测并了解火焰动力学、热传导、热磨损、排放、产量、转化率、选择性和不良条件等内容，准确捕获设计的真实物理情况。

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Simcenter 提供一整套反应流和排放模型，可满足广泛的应用需求。它能实现反应流模型与热传导、辐射、多相反应以及表面化学之间的紧密耦合。我们的反应流模型有助于了解和优化火焰形状和位置，从而充分降低固体组分的温度、减少排放并尽可能地提高工艺性能。您可以预测并了解火焰动力学、热传导、热磨损、排放、产量、转化率、选择性和不良条件等内容，准确捕获设计的真实物理情况。

Smoothed-particle hydrodynamics - fact sheet

当今的创新产品，从电子设备到移动解决方案，都需要创新的冷却和热管理解决方案。Simcenter CFD 软件允许工程师对介质内部或介质之间的热传导进行准确高效的仿真。通过传导、对流、辐射、共轭热传导和沸腾，Simcenter CFD 软件提供了一整套热传导物理场，可准确预测流体和固体中的温度分布。Simcenter 产品组合包括领先的 CFD 软件，具有芯片封装级的特定电子冷却仿真功能、印刷电路板 (PCB)、机架和外壳以及大型数据中心等。

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流动引起的噪声是车辆（或其他产品）声学特征的重要组成部分。Simcenter 提供了用于预测气动声学噪声源的广泛精确模型库，包括稳态模型、直接模型 (DES/LES)、传播模型和声学扰动方程 (APE) 求解器。

Simcenter 支持混合气动声学方法：首先，利用 CFD 仿真捕获流动湍流，然后将其转换为气动声学源，以插入第二个声学 (FEM) 仿真模型。然后，后者预测这些声源的声学传播，包括环境中的反射和吸收。例如，可以预测汽车中的 HVAC 系统或后视镜噪声。

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现实中几乎所有工程设计问题最终都取决于流体与固体结构之间的相互作用。Simcenter CFD 软件既可以处理基于有限体积 (FV) 的计算流体力学，也可以处理基于有限元 (FE) 的计算固体力学 (CSM)。这使工程师能够在易于使用的单一集成用户界面中对流固耦合 (FSI) 进行仿真。使用这种方法，您可以求解静态、准静态和动态问题，包括使用粘合触点和小滑动触点的非线性几何体和多个零件的问题。

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Simcenter CFD 仿真软件扩展了机械流固耦合，还为热应力分析提供了高效的工作流程。热工程师可以解算流体和结构之间的热传导问题，然后在此基础上评估固体区域的热应力。

通过 Simcenter CFD 软件中的计算流变学功能，工程师可以仿真以扩散和粘性或粘弹性行为为主的流体。对非牛顿流体进行的计算流体力学仿真，对消费品、废物处理、食品和饮料行业中操作搅拌器、流动容器，或处理浆料、挤压和材料加工工作的工程师十分有用。准确仿真流变是降低功耗、排放和原材料使用，同时提高产品可靠性、用户体验和责任成本的关键。

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Simcenter CFD 软件提供各种电磁模型，解决一系列电磁仿真问题，包括电磁阀、螺线管、激励器和电动机变压器等。作为多物理场 CFD 软件套件，它提供集成式电磁功能，允许您通过一次仿真紧密耦合冷却液流、热传导和电磁。该软件还使工程师能够仿真磁流体动力学 (MHD) 应用，包括等离子弧仿真、压缩气体断路器和焊接。

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为了创建全面的数字孪生，整个 Simcenter 产品组合中都嵌入了 Simcenter CFD 软件。这样，当需要进行多物理场 CFD 以外的分析时，工程师就可以在运行扩展的多学科项目时保持集成性。Simcenter 使您能够通过专用接口和通用数据格式与其他仿真工具相结合。这使得工程师可以使用从微秒到数千秒的时间尺度，以及从复杂固体力学到快速系统仿真的物理场，创建整体多学科仿真，同时利用适合各学科的仿真技术。

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