FLOW-3D

FLOW-3D обеспечивает высокоточное моделирование течений со свободной поверхностью, используя метод конечных объёмов. Используемый в FLOW-3D метод FAVOR является уникальным методом, отсутствующим в других CFD пакетах. FAVOR достаточно прост в использовании и обеспечивает высокую точность моделирования.

FLOW-3D широко используется во всем мире, как в коммерческих, так и в научных проектах для решения наиболее сложных задач в самых разных областях.

FLOW-3D предоставляет средства моделирования течений для инженеров, исследующих динамику поведения жидкостей и газов в широком диапазоне промышленных приложений и физических процессов. FLOW-3D специализируется на решении зависящих от времени (переходных) задач со свободной поверхностью в одно-, двух- и трехмерной постановке, но также хорошо решает задачи ограниченных течений и стационарные.

FLOW-3D/MP дает возможность инженерам воспользоваться преимуществом высокопроизводительных вычислительных кластеров. FLOW-3D/MP даёт высокую производительность и существенные удобства при решении задач, протяженных во времени или пространстве.

FLOW-3D Cast - это специализированная версия FLOW-3D, созданная для моделирования процессов литья металлов. Она сочетает в себе простоту ориентированного на литейные задачи интерфейса с мощными возможностями решателя FLOW-3D.

Важные отличительные особенности FLOW-3D от других программ.

Во-первых, FLOW-3D для создания сетки использует подход, объединяющий преимущества простой прямоугольной сетки и гибкость деформируемых сеток. Такой подход называется "свободное формирование сетки" так как сетка и геометрия могут быть произвольно изменены независимо друг от друга. Данный механизм исключает трудоемкую задачу генерации адаптивной или конечно-элементной сетки. FLOW-3D использует фиксированную сетку из ортогональных элементов, что упрощает генерацию и обеспечивает многие желательные свойства (например, регулярность улучшает точность, уменьшает требования к памяти, облегчает численную аппроксимацию).

Во-вторых, FLOW-3D включает в себя специальный подход, известный как FAVOR (Fractional Area Volume Obstacle Representation) метод, используемый для описания на прямоугольной сетке геометрии произвольной формы. Философия FAVOR заключается в том, что численные алгоритмы в методе конечных объемов базируются на информации, включающей только одно значение давления, скорости и температуры для каждого элемента, поэтому было бы нелогично использовать более подробную информацию для описания геометрии. Таким образом, FAVOR метод сохраняет простоту прямоугольных элементов при представлении сложных геометрических форм на уровне, совместимом с использованием усредненных характеристик по каждому объемному элементу.

Третья важная особенность FLOW-3D, отличающая его от других CFD программ заключается в его методе обработки поверхности текущей жидкости. Данная программа использует специальные численные методы для отслеживания положения поверхности и корректного применения на них граничных условий. В FLOW-3D, свободные поверхности моделируются с помощью метода Volume of Fluid (VOF), впервые предложенного группой ученых из Los Alamos National Laboratory, включавшей основателя Flow Science доктора C.W. Hirt. Некоторые из конкурирующих CFD программ заявляют о внедрении VOF метода, хотя реально они используют только один или два из трех фундаментальных ингредиентов, составляющих VOF метод. Потенциальным пользователям CFD программ следует знать, что подобные псевдо-VOF схемы будут часто давать некорректные результаты. FLOW-3D включает все эти ингредиенты, рекомендуемые для успешной обработки свободных поверхностей. Более того, FLOW-3D включает в себя важные улучшения исходного VOF метода для повышения точности граничных условий и отслеживания поверхностей раздела. Данная реализация метода получила название TruVOF.

Мультиблочные сетки для эффективности и скорости.

FLOW-3D предлагает мультиблочные сетки - инструментарий, разработанный для повышения гибкости и эффективности технологии конечно-разностных сеток. В стандартной конечно-разностной сетке, локальное измельчение может привести к существенному увеличению общего количества элементов, т.к. линии сетки простираются во всех трех направлениях до границы области. Использование множественных блоков позволяет сделать такие измельчения более локальными, и уменьшает требования к компьютерным ресурсам.

Многоблочные сетки особенно полезны в так называемых протяженных задачах, где существуют детали, мелкие по сравнению с размерами всей области, такие как небольшие препятствия, тонкие каналы и т.д.

Используя многоблочные сетки, пользователь может связать отдельные блоки для создания сетки на всей расчетной области и в зонах особого интереса и сократить общее количество ячеек. Используя "вложенный" блок, пользователь может улучшить разрешение сетки в интересующих местах.

FlowSight - мощная визуализация результатов в FLOW-3D

Простой генерации точных результатов недостаточно. Требуется возможность просмотра их для понимания и интерпретации. И всегда есть кто-то - заказчик, клиент, начальник - кому требуется ясное графическое представление результатов моделирования. В FLOW-3D есть FlowSight, мощная OpenGL - программа визуализации, предоставляющая простые в использовании средства отображения результатов моделирования, создания анимации и картинок для презентации и отчетов.

Кроме того, результаты, полученные в FLOW-3D, могут быть прочитаны и обработаны в специализированных программах визуализации Fieldview от Intelligent и Ensidht от CEI, Inc.