XFLOW(高保真度计算流体动力学 (CFD) 软件)

仿真复杂流体动力学及其相互作用

XFlow 是一款高保真度计算流体动力学软件，采用无网格的格子玻尔兹曼方法来仿真多个行业中广泛应用的复杂流体动力学及其相互作用。 

XFlow 是一款基于粒子格子玻尔兹曼技术的高保真 CFD 求解器。它提供多相流和运动部件建模功能，特别专注于润滑工作流程。XFlow 具备自动格子生成、GPU 计算和先进的渲染功能。无论系统复杂性、齿轮类型和润滑方法如何，XFlow 都能提供对系统性能的详细见解。润滑仿真可以减少物理测试的数量，并为润湿面积和搅油损失等难以通过实验进行测量的结果提供定量预测。

XFlow 中的自动格子生成可以将用户输入降至最低，从而减少网格划分和前处理时间。XFlow 提供全面的 GPU 计算支持，以加速求解。问题设置和结果探索既简单又直观，让用户能够将精力集中在设计迭代和优化工作上。此外，先进的渲染功能还提供了真实的可视化，从而帮助更深入地了解流动性能。 

XFlow 在润滑方面的先进技术允许用户解决其他涉及高频瞬态仿真的相关 CFD 工作流程，其中包含真实的移动几何图形、复杂的多相流、自由表面流。

超越格子玻尔兹曼法

在非均衡统计力学中，玻尔兹曼方程描述了以介观尺度建模的气体的行为。与标准的多重松弛时间 (MRT) 不同，XFlow 在中心矩空间中实施散射算子，以提高代码的伽利略不变性、准确性和稳定性。

基于粒子的动力学求解器

XFlow 采用了一种新颖的基于粒子的动力学算法，旨在常见配置硬件中实现快速的模拟分析。XFlow 中的离散化方法可避免典型的域网格划分过程，并且表面复杂性也不再是一种限制因素。用户可以利用一小组参数来控制底层格子的详细程度。格子对输入几何图形的质量有很高的容限，并且可适应运动部件的存在。

湍流建模：高保真度 WMLES

XFlow 采用Xflow采用高保真 的壁面模型大涡模拟(WMLES) 方法进行湍流建模。

底层的先进 LES 方法基于壁面自适应局部涡流 (WALE) 粘度模型，提供了一致的局部涡流粘度和近壁面行为。它占用 CPU 的时间与仅提供雷诺平均纳维-斯托克斯 (RANS) 分析的大多数软件类似。

XFlow 使用统一的非均衡壁面函数来仿真边界层，这适用于大多数场景。壁面函数无需从各种模型中进行选择并处理其相关限制，从而简化了用户体验。

XFlow 主要特性

XFlow 2023 包括以下特性和增强功能：

• XFlow 支持使用多分辨率技术，以提升仿真性能。

• 能够在移动几何图形上输出传热系数等表面场，支持对变速箱组件进行热分析

• 准确的扭矩预测可用于估算搅油损失。

• 能够单独绘制压力和粘性力/力矩贡献图。

• XFlow 支持在 Linux 和 Windows 操作系统中使用 NVIDIA GPU 卡。

• XFlow 支持在 Linux 操作系统中使用 AMD GPU 卡。

• 能够从起始时间步长开始计算时间平均数据。

• 通过将特定标量、表面和体积场保存为瞬态值、平均值或这两种值，降低了存储需求。

• 在涉及运动部件或多分辨率的情况下，优化 GPU 内存消耗。

• 支持新的 SIMULIA 统一许可 (SIMUNIT)，允许利用同一许可运行任何 SIMULIA 产品：Tokens 和 Credits.

  1）Tokens：使用期间分配，使用后释放。

  2）Credits：在使用过程中消耗。

• XFlow 系统要求和许可