差價合約模擬

無論是氣體還是液體，Simcenter 都能為單相流程提供全面的計算流體動力學模型集。從可壓縮到不可壓縮，以及從層式到雜亂，Simcenter 支援各種流量條件和應用的差價合約分析。對於渦流，工程師可以從最先進的渦流模型組合中進行選擇，包括雷諾茲平均納維爾-斯托克斯 (RANS)、分離渦流模擬 (DES) 和大渦流模擬 (LES)，從而實現準確度和計算成本之間的正確平衡。

除了限量差價合約方法外，Simcenter 還包括面板方法功能，以支持快速空氣動力學和水力學分析。面板方法使用以表面為基礎的渦旋驅動的配方，可有效地捕捉複雜幾何圖形周圍的關鍵流動特徵，而無需進行體積網格。這種方法特別適用於早期設計和概念評估，可以快速預測負載、力和性能特性，並為後階段驗證補充高真度 CFD。

超音頻和超音頻流均處於研究和下一代航空航天應用的前沿。在這些高速模式下，強烈的衝擊波、高溫和極端壓力梯度主導流動態。隨著氣體分解和離子化效果變得重要，理想氣體假設可能不再有效，因此需要實體氣體和熱化學建模方法來準確捕捉流動物理學和性能。

Simcenter CFD 模擬提供了進階功能，用於建模壓縮、超聲波和超音波流動，並利用適當的物理模型和數值方法支援衝擊互動、空氣動力學加熱和高馬赫數流動現象的分析。為了在早期開發階段快速評估外部超聲和超音頻空氣動力學，Simcenter 還包括一種面板方法。這種基於表面的方法有效地捕捉重要空氣動力學特性，例如複雜配置上的壓力分佈、力和力矩，而且不需要體積網格進行體積網格，並補充了以後用於詳細流動物理和驗證的高精度 CFD 模擬。

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現實的工程問題涵蓋分層、分散、離散、薄膜等多種流量模式。迄今為止，沒有可涵蓋所有模式的單一多相模型；然而，Simcenter CFD 提供了多相差價合約模擬的全面模型，這些模型可以一起使用，涵蓋多種流量模式，包括它們之間的轉換。透過模擬多模式、多規模多相流程，預測並瞭解產品的現實行為。

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粒子動力學在許多工程應用中起著重要的作用，包括流化床、氣旋分離器、塗層製程、輸送機、烘焙機和散裝材料處理系統。無論是處理稀釋或密集顆粒流，Simcenter CFD 模擬都有助於優化粒子分佈、降低能耗、減少磨損和磨損，並最大限度地提高整體系統效能。對於粒子與粒子互動和接觸力學主導物理學的應用，Simcenter 提供先進的離散元素方法 (DEM) 功能。這些微粒解析方法可實現粒子形狀、尺寸分佈、接觸行為和材料性質的擬真建模，支援精確預測散體材料流動、分離、破裂、聚合和磨損。這對於傳統基於 CFD 的粒子模型不足夠的密度顆粒系統來說尤其重要。

通過在統一模擬框架中結合 DEM 和差價合約，Simcenter 可實現複雜的顆粒-流體系統的詳細模擬。工程師可以靈活選擇最合適的建模方法，從以 CFD 為稀釋流量的粒子方法到密集顆粒系統的全 DEM，確保在各種工業應用中的準確性和效率。

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Simcenter 提供全面的反應流量和排放模型套件，涵蓋廣泛的應用。它可以實現反應流量模型和熱傳遞，輻射，多相反應和表面化學之間緊密聯繫。我們的反應流量模型有助於了解並最佳化火焰形狀和位置，將固體元件溫度降到最低，減少排放並最大化性能效率。您可以預測和了解火焰動態、熱傳遞、熱磨損、排放、產量、轉換、選擇性和不想要的條件，以準確捕捉設計的現實物理學。

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平滑粒子水力學（SPH）是一種快速無網計算流體動力學方法。由於不需要網格，因此工程師能夠以快速而堅固的方法輕鬆處理複雜的幾何圖形和運動。使用 SPH 可以解析複雜的高動態流體/流體介面，無需額外的努力。因此，SPH 方法是新一代數值方法的一部分，該方法旨在使用傳統方法克服與網格相關的限制，同時仍基於 Navier-Stoks 方程。

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如今的創新產品，從電子設備到行動解決方案都需要創新的冷卻和熱管理解決方案。Simcenter CFD 套件允許工程師準確有效地模擬介質或介質之間的熱傳遞。Simcenter CFD 模擬具有傳導、對流、輻射、共合熱傳遞和沸騰，提供完整的熱傳遞物理套件，以準確預測流體和固體中的溫度分佈。Simcenter 產品組合包括領先的差價合約分析，具有特定電子散熱模擬功能，適用於晶片封裝層級、印刷電路板 (PCB)、機架和機櫃到大型資料中心。

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流動引起的噪音是車輛、建築物、風扇和工業設備聲學標誌的重要組成部分。Simcenter 提供了一套全面的模型方法，用於預測氣聲噪聲源，包括穩態方法、暫態格子博爾茨曼方法（LBM）、基於 DES 和 LES 的高保真直接模擬、聲音傳播模型和先進的聲學干擾方程 (APE) 求解器。

Simcenter 支援混合式空氣聲學工作流程，其中差價合約模擬首先捕捉作為噪聲來源的渦流結構。然後，這些來源可以轉移到專用的聲學模擬，包括基於精細元素的方法，以預測聲音傳播，同時考慮反射、吸收和環境影響。典型的應用包括 HVAC 噪聲、側鏡噪聲和其他流動引起的聲音現象。

此外，Simcenter 還利用基於 LBM 和 GPU 加速的快速模擬方法來擴展其空氣聲學功能。此方法是在高時間解析度下直接捕捉不穩定流動行為來準確預測外部氣聲噪聲的有吸引力的替代方案。

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幾乎所有真實的工程問題最終都取決於流體和固體結構之間的相互作用。Simcenter 差價合約模擬提供基於有限體積 (FV) 的計算流體動力學和基於有限元素 (FE) 的計算固體力學 (CSM)。這使工程師能夠在易於使用的單一整合使用者介面中模擬流體結構互動 FSI。使用此方法，您可以解決靜態、準靜態和動態問題，包括具有非線性幾何圖形和使用粘合和小滑動觸點的多個零件的問題。

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Simcenter CFD 模擬延伸機械流體結構互動，為熱應力分析提供高效的工作流程。熱工程師可以解決流體和結構之間的熱傳遞問題，並根據此評估固體區域中的熱應力。

使用 Simcenter CFD 分析中的計算流變學，工程師可以模擬由擴散和粘性或粘性行為主導的流體。非牛頓流體的計算流體動力學對於使用攪拌器、流動容器、漿料、擠出和材料加工的消費產品、廢物處理和食品飲料行業的工程師非常有用。準確模擬流變學是降低功耗、排放和原材料使用的關鍵，同時提高產品可靠性、使用者體驗和責任成本。

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Simcenter CFD 套件隨附各種電磁模型，可解決從磁閥、電磁閥、致動器和變壓器到電機等各種電磁模擬。作為多物理差價合約套件，它提供整合式電磁功能，可讓您在單一模擬中緊密地連接冷卻液流、熱傳遞和電磁。它還使工程師能夠模擬磁水動力學 (MHD) 應用，包括等離子弧模擬、氣爆斷路器和焊接。

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為了實現完整的數位雙胞胎，Simcenter 差價合約模擬已嵌入更廣泛的 Simcenter 產品組合中。當分析需要超越多物理差價合約時，這使工程師能夠在執行擴展的多學科專案時保持整合性。Simcenter 可讓您透過專用介面和常見的資料格式與其他模擬工具進行配對。這使工程師能夠使用從微秒到數千秒的時間範圍，以及從複雜的固體力學到快速系統模擬的物理學範圍從精密的固體力學到快速系統模擬，同時利用每個學科最適合的模擬技術來創建全面的多學科模擬。

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隨著工程系統變得越來越複雜，設計週期縮短，工程師需要更快的方法來探索大型設計空間，同時保持對效能預測的信心。以 AI 為基礎的幾何深度學習 (GDL) 可直接從幾何圖形和模擬資料進行快速預測，加速早期決策，並開啟更廣泛的設計探索。

Simcenter 將幾何深度學習整合到差價合約工作流程中，以建立與傳統模擬相輔相輔相輔的高保真代替模型。通過直接從模擬結果中學習（無論是新產生還是從現有數據集中重複使用），GDL 模型可以在幾分鐘而不是數小時內提供快速的效能預測。這種方法允許工程師將計算密集的模擬集中在最有前途的概念上，同時使用 AI 有效率地篩選、比較和精進設計替代方案。結果是更快的版序、更好地利用歷史模擬投資，以及可擴展的 AI 驅動的洞察，與基於物理的模擬工作流程無縫連接。

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