Инженерные программы: Собственные разработки и решения

Инженерные программы:
Собственные разработки

Инженерные программы:
Трансфер технологий

Измерительные приборы и
оборудование

ГлавнаяИнженерные программы: Собственные разработки и решенияFlowVision

Опыт использования

В этом разделе собраны материалы по опыту использования программы FlowVision в КБ и на предприятиях различных отраслей промышленности:


Авиация, ракетная техника и космонавтика



Расчет гидродинамических воздействий на возвращаемый аппарат (ВА) при посадке на воду, pdf
РКК «Энергия», ТЕСИС
В работе представлены качественные результаты моделирования при- воднения возвращаемого аппарата (ВА) пилотируемого транспортного корабля нового поколения в условиях штиля и морского волнения. Рас- смотрены случаи посадки ВА как с работающими, так и с выключенными двигательными установками.
В процессе приземления исследовались гидродинамические воздействия на ВА, рассматривалась динамика его движения, изучалась остойчи- вость ВА после приводнения.

Моделирование гиперзвукового аппарата Hexafly, pdf
ТЕСИС
Hexafly - перспективный высокоскоростной гражданский летательный аппарат на водородном топливе. В работе рассмотрена его масштабная модель, которая была испытана в аэродинамической трубе. Продувки проводились при различных числах Маха, углах атаки, с горением и без горения водорода в прямоточном воздушно- реактивном двигателе.
Цель работы заключалась в численном исследовании течения около масштабной модели аппарата HEXAFLY в аэродинамической трубе и верификации программного комплекса FlowVision. В расчётах учитывалось влияние стенок трубы и державки модели. Рассчитанные аэродинамические характеристики модели сравниваются с имеющимися экспериментальными данными.

Анализ возможности использования программного комплекса FlowVision для исследования гидродинамических воздействий на возвращаемый аппарат и динамики его движения при посадке на воду , pdf
РКК «Энергия»
В работе рассматривается решение задачи посадки на воду возвращаемого аппарата (ВА) пилотируемого транспортного корабля (ПТК) нового поколения в нештатных ситуациях. Целью исследования является определение гидродинамических воздействий на аппарат в процессе приводнения и динамики его движения в водной среде после приводнения.
Представлены некоторые результаты тестирования ПК FlowVision с использованием экспериментальных данных, полученных для аналога и масштабной модели ПТК. В качестве аналога использована модель масштаба 1:4 посадочного модуля корабля Apollo.
Сравнения результатов расчётных и экспериментальных исследований приводнения моделей Apollo и ВА ПТК показывают удовлетворительное согласование данных по давлениям и параметрам движения, на основании чего сделан вывод о возможности и целесообразности использования ПК FlowVision для анализа процесса приводнения ВА ПТК.

Исследование влияния геометрического профиля сопла на параметры газа на срезе в программном комплексе FlowVision , pdf: 927КБ
ЦКБ «Титан, Волгоградский государственный технический университет
Рассматривается влияние геометрического профиля стенок параболического сопла на параметры газового потока (давления и скорости) в выходном сечении при заданной степени расширения сопла. В соответствии с методом характеристик построения контура сопла, была получена аналитическая зависимость определения входного и выходного углов стенок.
Описана модель истечения газовой струи из сопла в программном комплексе FlowVision.
Представлены результаты численного моделирования, по которым выявлены факторы, влияющие на газодинамические параметры потока на срезе сопла.

Исследование аэродинамических характеристик винтокольцевых (вентиляторных) БПЛА ВВП с использованием численного моделирования в программном комплексе FlowVision , pdf: 934КБ
МАИ, ЦАГИ
В работе представлены результаты численного моделирования работы винтокольцевых (вентиляторных) движителей БпЛА ВВП. Проведено сравнение результатов расчёта и эксперимента в аэродинамической трубе. Показана возможность использования математического моделирования с упрощенным представлением лопаточных венцов (активным диском) для исследования БпЛА с роторами в кольце. Численным моделированием установлено значительное взаимодействие близкорасположенных роторных модулей на характеристики БпЛА.

Разработка воздушного тракта для системы охлаждения вертолета с использованием FlowVision , pdf: 1259КБ
МАИ, ЦАГИ
Рассматривается процесс разработки воздушного тракта системы охлаждения вертолета. Производится оценка взаимодействия вентилятора и отводящего диффузора с использованием FlowVision. Полученные результаты сравниваются с экспериментальными данными.
Результаты расчета в программном комплексе FlowVision хорошо согласуются с результатами эксперимента. Получен инструмент позволяющий провести оценку величины ожидаемых потерь полного давления в осерадиальных диффузорах простой и сложной конфигурации.

Моделирование распада струй, формируемых форсунками с использованием ПК FlowVision , pdf: 1210КБ
ТЕСИС
В данной работе продемонстрирована возможность моделирования распада струи в ПК FlowVision на примере задачи впрыскивания топлива форсункой клапанного типа. Предложены инструменты, позволяющие оптимизировать постановку задачи и анализ результатов.
Результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментами и теорией.
Реализация модели Volume of Fluid в ПК FlowVision имеет ряд преимуществ, позволяющих моделировать процессы распада струй с большей точностью.

Расчетные исследования аэродинамических характеристик тематической модели ла схемы «летающее крыло» с помощью программного комплекса FlowVision , pdf: 868КБ
ЦАГИ
Методика аэродинамического эксперимента на современном уровне подразумевает создание математических моделей аэродинамических труб (электронных АДТ). Применение электронных АДТ в перспективе способно обеспечить получение достоверных аэродинамических характеристик летательных аппаратов по результатам исследования их моделей в аэродинамических трубах.
Решение данной задачи требует проведения комплекса расчетных исследований с использованием суперкомпьютерных технологий.
В работе представлены результаты расчетов аэродинамических характеристик тематической модели летательного аппарата схемы «летающее крыло» при разных углах атаки, полученные в рамках первого этапа работы по созданию математической модели рабочей части аэродинамической трубы Т-102 ЦАГИ.

Численное моделирование ударно-волновых воздействий на возвращаемый аппарат пилотируемого транспортного корабля при срабатывании системы аварийного спасения, pdf: 1634КБ
РКК "Энергия", ТЕСИС
При старте и полете ракеты с пилотируемым транспортным кораблем (ПТК) возможно срабатывание системы аварийного спасения (САС). В процессе запуска двигательных установок (ДУ) САС в соплах ДУ формируются ударные волны, которые достигают поверхности возвращаемого аппарата (ВА) ПТК и оказывают импульсное силовое воздействие на его конструкцию. Разработана и отработана методика расчетов с использованием FlowVision ударно-волновых воздействий на пилотируемый транспортный корабль при срабатывании реактивной системы аварийного спасения. Методика верифицирована численным моделированием физического эксперимента на газодинамических моделях ВА и реактивного блока САС масштаба М1:10 для условий старта РКН с ПТК. Использование методики позволило получить оценки ударно-волновых воздействий на ВА в случаях срабатывания САС при старте РКН и в процессе выведения ПТК.
В результате расчетов получено, что:
- наибольшие ударно-волновые давления на внешней поверхности ВА реализуются при одновременном запуске ДУ ОРД и РДЭО;
- амплитуды ударно-волновых давлений на конструкции ВА при срабатывании ДУ САС на участке выведения ПТК не превышают соответствующие воздействия при старте РКН с ПТК.

Численное моделирование обтекания отсканированных реальных экспериментальных моделей для теоретического обоснования эксперимента, pdf: 1179КБ
ТЕСИС, ЦАГИ
Для отработки программ численного моделирования процессов аэродинамики используется сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными, в частности, получаемыми в результате продувки моделей в аэродинамических трубах. Погрешности вносимые различием реальной геометрии и используемой в расчетах могут быть существенными. В компании ТЕСИС разработана методика проведения расчетов с использованием цифровых копий поверхности моделей, продувавшихся в аэродинамической трубе. Разработанная методика основана на трехмерном обратном инжиниринге – создании цифровой модели на основе имеющегося готового изделия: физическая модель сканируется измерительной рукой FARO ARM EDGE со сканирующей головкой Laser Line Probe V4, данные трехмерного сканирования с помощью программных пакетах Geomagic Studio и 3DTransVidia преобразуются в точную поверхностную модель. Полученная модель преобразуется в формат, доступный для чтения программным комплексом FlowVision и используется для проведения вычислений.
Представленная методика позволяет избежать ошибок вычислений вызванных различием расчетной и реальной форм обдуваемого объекта и оценить степень влияния неточностей в изготовлении моделей на результаты их продувок в аэродинамических трубах..

Численное моделирование продувки модели воздушно-транспортного модуля проекта MAAT, pdf: 779КБ
ТЕСИС, Vrije Universiteit Brussel, Belgium
транспортная система MAAT основана на аэростатическом принципе полета и включает в себя три модуля: воздушное судно, транспортный модуль и наземные центры. Одним из направлений работ проекта MAAT является аэродинамический анализ возможных конструкций транспортных модулей в различных климатических условиях на различных высотах и при различном боковом ветре, с целью определения его работоспособности и функциональности. Проведенные по программе FlowVision расчеты обтекания масштабной модели показали, что результаты хорошо согласуются с результатами проведенных ранее экспериментов. Небольшое их различие объясняется тем, что масштабная модель несколько отличалась обводами от расчетной модели, использовавшейся во FlowVision.
Расчетные исследования аэродинамических характеристик и относительного движения возвращаемого аппарата и крышки люка парашютного контейнера в процессе их разделения, pdf: 311КБ
РКК "Энергия", ТЕСИС
В работе исследуются аэродинамические характеристики и траектории относительного движения возвращаемого аппарата (ВА) пилотируемого транспортного корабля и крышки люка парашютного контейнера (КЛПК) в процессе их разделения при различных высотах и скоростях полета, а также различных углах атаки и углах крена аппарата при помощи программного комплекса FlowVision.
Целью проведения работы является определение аэродинамических сил и моментов, действующих на ВА и КЛПК в процессе разделения, а также выявление наиболее опасных положений ВА с точки зрения его возможного столкновения с КЛПК после разделения.
Исследования аэродинамических характеристик возвращаемого аппарата на посадочном режиме и воздействия струй на грунт, pdf: 2260КБ
РКК "Энергия", ТЕСИС
Задачами работы были оценка влияния струй ПТДУ на аэродинамические и газодинамические характеристики ВА при изменении высоты аппарата над посадочной поверхностью при различных углах тангажа, а также определению воздействия струй ПТДУ на посадочную поверхность. Данные исследования представляют практический интерес для разработчиков ВА т.к. струи, взаимодействуя с грунтом, вызывают его эрозию, что может оказаться критичным с точки зрения посадки ВА на опоры приземления, а также загрязнения продуктами эрозии чувствительных элементов системы управления аппарата. Результаты расчетных исследований подлежат верификации с использованием результатов испытаний модели с горячими струями на стенде Центра им. М.В. Келдыша и моделей с холодными струями в аэродинамических установках ЦНИИмаш и ИТПМ СО РАН.
Математическое моделирование обтекания возвращаемого аппарата с работающей посадочной двигательной установкой (часть 2), pdf: 657КБ
РКК "Энергия", ТЕСИС
Для космических технологий большой интерес представляет использование пилотируемых возвращаемых аппаратов однократного или многоразового использования. В работе исследуются аэродинамические характеристики перспективного аппарата на режиме спуска с высоты 1000 м на дозвуковых скоростях с учетом работы посадочной двигательной установки и на малой высоте с учетом взаимодействия струй двигателя с поверхностью Земли.
Результаты расчетов неплохо согласуются с результатами модельных экспериментальных исследований при условии корректной постановки математической и экспериментальной задачи.
Математическое моделирование обтекания возвращаемого аппарата с работающей посадочной двигательной установкой (часть 1), pdf: 327КБ
РКК "Энергия", ТЕСИС
Большой интерес представляет использование пилотируемых возвращаемых аппаратов (ВА) однократного или многоразового использования. Целью работы является определение влияния струй посадочной двигательной установки (ПДУ) на аэродинамические характеристики возвращаемого аппарата на режимах торможения и посадки. Расчеты проведены с использованием программного комплекса FlowVision. Возвращаемый аппарат представляет собой усеченный конус со сферическим экраном - лобовым тепло-защитным экраном. Результаты расчетов сравнивались с экспериментам, проведенным в аэродинамической трубе У-3 ЦНИИМАШ. Разница между экспериментальными и расчетными значениями составляет 13% - 15%.
Верификация программного комплекса flowvision для использования в авиационной отрасли, pdf: 619КБ
ТЕСИС
В работе исследуются возможности комплекса FlowVision для решения задач авиационной промышленности. Рассматриваются до- и трансзвуковые течения около известных двухмерных профилей и трехмерных компоновок, широко используемых для верификации и валидации программ вычислительной гидродинамики.
Проведены расчеты внешнего обтекания различных авиационных конструкций начиная от простейших крыловых пофилей, заканчивая самолетами на до- и трансзвуковых режимах течения. Результаты FlowVision лучше всего согласуется с экспериментом на трансзвуковых режимах течения и малых углах атаки. Наилучшее совпадение с экспериментом для до- и трансзвуковых течений дает стандартная k-e модель турбулентности.
Исследование течения двухфазного газового потока в камере РДТТ, pdf: 209КБ
Тульский государственный университет
В комплексах вооружения импульсные ракетные двигатели твёрдого топлива (ИРДТТ) сообщают необходимую скорость летательному аппарату в основном в пределах установки, ствола.
Целью работы являлся выбор наиболее рациональной схемы взаимного расположения расходных отверстий форкамерных воспламенительных устройств и сопловых отверстий камеры сгорания, обеспечивающей уменьшение неэффективного расходования воспламенительного состава через сопла и, тем самым, повышения стабильности воспламенения основного заряда.
Способы моделирования поведения жидкости в баках космических систем с помощью FLOWVISION, pdf: 603КБ
Московский авиационный институт
Решение задачи о количестве и распределении горючего и окислителя в баках ступеней ракет-носителей и космических кораблей во время полета чрезвычайно важно для определения минимально допустимых остатков топлива, центра массы отделяемых ступеней, для выработки конструктивных решений, гарантирующих многократный запуск реактивных двигателей. Рассмотрены возможности, предоставляемые одно- и многопроцессорными версиями FlowVision для решения этой задачи, и технология проведения расчетов. Анализ поведения жидкости при нулевом ускорении и изменении знака ускорения показал, что необходимо учитывать смачиваемость, иначе возможно образование физически неоправданных результатов. Расчеты реальных баков ракет-носителей с учетом поверхностного натяжения и смачиваемости, проведенные на многопроцессорной версии FlowVision, подтвердили правильность предлагаемой технологии расчетов и дали физически правильную картину распределения жидкости как при нулевом ускорении, так и при повторном включении маршевого двигателя.
Применение пакета FLOWVISION для моделирования слива воды на открытый очаг пожара из контейнера на внешней подвеске вертолета, pdf: 225КБ
Московский авиационный институт
Наиболее широко при тушении пожаров с противопожарных вертолетов применяются слив жидкости из емкостей, установленных на борту или на внешней подвеске (ВП) вертолета. Сегодня разработка таких систем зависит исключительно от экспериментального материала. Это значительно повышает цену ошибки при проектировании, так как летный эксперимент дорог и не охватывает самые экстремальные ситуации, которые могут произойти. В связи с этим представляет интерес численный эксперимент, который дешевле и безопаснее натурного. При расчетах необходимо учесть характерные особенности объекта: мощный пульсирующий поток от несущего винта, колебания водосливного устройства, мощный восходящий поток от очага пожара, сильный перепад температуры вдоль траекторий капель, вызывающий необходимость учёта их испарения. Исходя из этих особенностей для моделирования была выбрана программа FlowVision.
Как отмечают авторы: "Полученные результаты дают возможность использовать предлагаемую технологию численного моделирования для отработки различных вариантов конструкции сливных устройств и тактики их применения без проведения летного эксперимента.""
Проектирование приемников статического давления, pdf: 205КБ
Ульяновское конструкторское бюро приборостроения», Ульяновск
В работе рассматриваются вопросы проектирования проточных приемников статического давления (ПСД) выполненных в виде трубок Вентури, влияние отдельных конструктивных элементов (конфузор, диффузор, отверстия для отбора статического давления) на получаемые результаты, в частности, коэффициент усиления по давлению, и соответствие между экспериментальными данными и результатами моделирования.
Получены удовлетворительные результаты математического моделирования ПСД, отработана технология решения подобных задач, что позволило проектировать ПСД с прогнозируемыми характеристиками.
Моделирование сильного взаимодействия между жидкостью и конструкцией в авиационных приложениях, pdf: 407КБ
ТЕСИС (доклад на Седьмой Международной выставке и научной конференции по гидроавиации "Гидроавиасалон-2008", г.Геленджик)
Представлен подход к построению модели для численного моделирования динамики движения упругого тела (гидро-аэроупругость). Подход основан на двухстороннем прямом сопряжении программы FlowVision (моделирование течения жидкости, нагрузок на элементы конструкции) и программы Abaqus (моделирование напряженно-деформированного состояния элементов конструкции и динамики движения упругой конструкции в целом).
Рассматривается приводнение вертолета с эластичными баллонетами. Внешние силы, действующие на упругие элементы конструкции – вес и гидродинамическая сила со стороны воды.
Методика позволяет получить полную информацию о физических процессах, как в части аэрогидродинамики летательного аппарата, так и о напряженно-деформированном состоянии конструкции и принимать решения на основе комплексного анализа...
Моделирование сильного взаимодействия между жидкостью и конструкцией в авиационных приложениях
Опыт использования программного комплекса FlowVision в процессе проектирования ракетно-космической техники в РКК «Энергия» им. С.П. Королева, pdf: 275КБ
РКК "Энергия им. С.П. Королева"
Использование программных комплексов решения задач аэрогазодинамики и теплообмена в конструкторских бюро имеет специфику, связаную прежде всего с ответственностью, которая лежит на расчетчиках, занимающихся прогнозированием аэродинамических характеристик ракетно-космических систем для решения вопросов баллистики, устойчивости и управляемости, нагрузок и прочности, выбора органов управления и др. Ошибка, допущенная на ранних стадиях проектирования может...
Опыт использования программного комплекса FlowVision в процессе проектирования ракетно-космической техники в РКК «Энергия» им. С.П. Королева
Применение программного комплекса FlowVision для моделирования режимов глиссирования самолета амфибии, pdf: 410КБ
ТЕСИС, ТАНТК им. Г.М. Бериева
Построены расчетные модели, позволившие провести исследование физических процессов при глиссировании корпуса гидросамолета.
Проведены систематические расчеты по определению траекторных параметров движения (всплытие, угол тангажа), силы сопротивления, а также картины обтекания модели.
Получено соответствие результатов численного моделирования c результатами испытаний физической модели в гидроканале как по картине обтекания, так и зависимости физических величин от скорости глиссирования.
Показана пригодность разработанного метода моделирования для решения широкого класса задач, связанных с глиссированием сложных по гидродинамическим обводам корпусов.
Волнообразование, граница раздела сред, положение корпуса и распределение давления в области редана модели на скорости глиссирования 6,0 м/с,
 соответствующей «горбу сопротивления»
Использование FlowVision при проектировании ракетно-космического комплекса морского базирования SeaLaunch, ТЕСИС
В ходе выполнения работ были решены следующие задачи:
  • анализ течения вблизи платформы при различных азимутах ветра и определение аэродинамических характеристик ракеты-носителя Зенит-3SL в процессе выхода ее из пускового устройства
  • определение тепловых нагрузок действующих на поверхность платформы и баки хранения кислорода со стороны ракетных струй при старте ракеты
  • оптимизация формы и размещения устройств защиты кислородных баков от теплового воздействия
  • определение силовых нагрузок действующих на ворота ангара во время старта ракеты при различных положениях ворот (от полностью закрытых до полностью открытых). Выработка рекомендаций по оптимальному положению ворот во время старта.
Ракетно-космический комплекс морского базирования SeaLaunch
Опыт использования FlowVision для расчётов внешнего обтекания, pdf: 1177КБ
ЗАО "АвиаСТЕП, Иркутск"
Среднемагистральный пассажирский самолет
Особенности использования FlowVision в условиях КБ, pdf: 520КБ
РКК "Энергия им. С.П. Королева"
На ряде конкретных примеров использования FlowVision в РКК "Энергия" ( организация течения воздуха внутри космической головной части для термостатирования космических аппаратов при наземной и предстартовой подготовке, исследование аэродинамических характеристик возвращаемого аппарата типа «несущий корпус») сформулированы особенности использования программ для гидродинамических расчетов в условиях КБ и требования предъявляемые к программным комплексам.
Расчет течения в КГЧ с диффузорами "фонарь-Р"
Применение FlowVision для проектирования авиакосмических конструкций, pdf: 245КБ
ТЕСИС
Распределение давления (Па) в плоскости симметрии ракеты и в плоскости, проходящей перпендикулярно оси позади ракеты, и на ее поверхности
Моделирование обтекания крыла конечного размаха с аэродинамическим профилем NACA-2406 потоком несжимаемой жидкости при малых числах Маха, pdf: 1090КБ
компания Digital Marine Technology
Распределение модуля скорости в центральном сечении крыла
Моделирование слива воды из бака противопожарного самолёта-амфибии, pdf: 262КБ
ТАНТК им. Г.М. Бериева, г.Таганрог
Проведенный эксперимент показал возможность моделирования таких задач во FlowVision. Показана возможность учета расхода жидкости через заданное сечение бака, что в дальнейшем будет использовано для задач по исследованию оптимального положения (по расходу) створок бака.
Моделирование слива воды из бака
Опыт использования FlowVision на ТАНТК им. Г.М. Бериева для моделирования различных гидродинамических задач, pdf: 1400КБ
ТАНТК им. Г.М. Бериева, г.Таганрог
Приведены результаты использования FlowVision для решения таких задач как:
- Моделирование плавания объемного тела
- Установление уровня жидкости в баке с переборкой
- Обтекание плоскокилеватого днища
- Сброс жидкости из бака в набегающий воздушный поток
Моделирование плавания объёмного тела
Использование пакета FlowVision для моделирования работы утилизационного стенда РДТТ, pdf: 399КБ
Пермский государственный технический университет
Утилизация твердотопливных двигателей ракет (РДТТ), снятых с боевого дежурства, требует создания современных методик ее проведения, что вызывает необходимость использование специального стенда. Представленные результаты и наработанная методика проведения вычислительного эксперимента дают возможность повысить точность прогнозирования процесса эжекции, расчета полей температур и давлений в газоходе, исследовать области повышенных значений скоростей потока и возможность возникновения режимов запирания газохода стенда.
Моделирование работы утилизационного стенда РДТТ. Схема газожидкостного эжектора
Исследование зависимости координат центра давления газодинамических органов управления вектором тяги ракетного двигателя, pdf: 250КБ
Тульский государственный университет
распределение давления в сечении дефлектора
Проектирование приемников воздушных давлений, pdf: 302КБ
Ульяновское конструкторское бюро приборостроения
"...получены удовлетворительные результаты математического моделирования, что позволяет в перспективе проводить проектирование ПВД с аэродинамической компенсацией, используя математическое моделирование и последующее уточнение скоростной и угловой характеристик приемника в аэродинамической трубе."
Проектирование приемников воздушных давлений

Вернуться к началу страницы

Энергетика, металлургия, автомобильная промышленность


Статистика и обработка расчетных и экспериментальных данных характеристик МЭКС , pdf: 1231КБ
ВТИ
Статья посвящена изучению процессов, протекающих в малоэмиссионной камере сгорания (МЭКС) со сжиганием предварительно перемешанной топливовоздушной смеси (ТВС). Приведены результаты расчетов на FlowVision и экспериментальных исследований на испытательном стенде ОАО "ВТИ".
Для различных вариантов раздачи топлива в горелочное устройство исследовано влияние полей концентрации ТВС на выходе из зоны предварительного перемешивания (ЗПП) горелки. Показана связь между экспериментально замеренными эмиссиями NOx и расчетным значением среднеквадратичной неравномерности поля концентрации ТВС на выходе из ЗПП.
Показано влияние эпюры распределения топлива на форму и расположение фронта пламени и устойчивость горения. Проверен ранее полученный расчетный критерий устойчивости и подтверждена эффективность его использования.

Моделирование течения в ВЭУ NREL с использованием пакета программ FlowVision, pdf: 614КБ
ТЕСИС, Москва; Samwells Testing Inc.
Программный комплекс FlowVision (версий 3.08 и 3.09) был использован для расчета обтекания двухлопастного ротора ветроэнергетической установки малой мощности (~20 кВт), экспериментально исследованной в NREL (NASA-Ames National Renewable Energy Laboratory).
Были получены интегральные характеристики ротора и детальные поля параметров течения в диапазоне скорости набегающего потока, полностью отвечающем интервалу экспериментальныхисследований (5 м/с-25 м/с).
Вращающий момент аэродинамических сил, действующих на ротор, был выбран в качестве параметра, по которому проводилось сравнение численных и экспериментальных данных.

Доводка поля температур на выходе из малоэмисионной камеры сгорания методами трехмерного моделирования, pdf: 515КБ
Всероссийский теплотехнический институт
Соблюдение заданного поля температур уходящих из малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС) газотурбинных двигателей (ГТД) газов, является одной из главных задач, стоящих перед разработчиками камер сгорания и определяющих ресурс газотурбинного двигателя.
Рассмотрены особенности формирования поля температуры уходящих газов. Показаны основные проблемы, связанные с их доводкой.
Представлены результаты численных исследований влияния степени выгорания топлива по длине МЭКС на температурную неравномерность уходящих газов.
Проведена оптимизация конструкции смесителя ввода воздуха на разбавление по количеству, форме и местоположению отверстий. Получена заданная эпюра неравномерности поля температуры уходящих газов, снижен локальный максимум температуры на выходе до приемлемого значения.
Предложена методика разработки конструкции смесителя для ввода вторичного воздуха для камер сгорания подобного типа, позволяющая оптимальным образом достигать решения поставленной задачи.

Использование FLOWVISION И IOSO Ддля оптимизации охлаждения трансформатора, pdf: 904КБ
Объединенный институт высоких температур, ТЕСИС
В работе проведена отработка технологии оптимизации охлаждения трансформаторов. Численное моделирование процессов теплообмена осуществлено при помощи программного комплекса FlowVision. Для определения оптимального положения маслопроводов, использован программный комплекс IOSO, позволяющий проводить многокритериальную многопараметрическую оптимизацию за минимальное число итераций. Геометрия трансформатора с параметризованными маслопроводами создается и модифицируется в CAD-системе SolidWorks.
Полученные результаты демонстрируют возможность применения FlowVision совместно с IOSO для эффективной автоматической оптимизации существующих промышленных устройств на примере системы охлаждения трансформатора. При этом необходимо отметить, что оптимизация происходит по многим параметрам, таким образом можно получать суммарный эффект от оптимизации большого количества параметров.

Неравновесная инициация объемного горения в двигателе внутреннего сгорания: моделирование и постановка эксперимента, pdf: 1261КБ
Объединенный институт высоких температур, Коломенский институт
В данной работе изложен комплексный подход к решению задачи: численный анализ газодинамических процессов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, анализ применимости редуцированной кинетической схемы для моделирования неравновесного зажигания и горения, а также проведение экспериментальной демонстрации устойчивого воспламенения топливно-воздушной смеси в условиях дизельного цикла.
В статье приведено описание результатов, полученных на первой стадии исследовательской работы, в том числе: параметров оригинальной элетроразрядной системы для генерации объемно-стримерного разряда, численного 3D моделирования работы ДВС с учетом тепловыделения посредством модели брутто-реакции, сравнение двух редуцированных схем воспламенения с точки зрения времени индукции, наработки радикалов и равновесной температуры.
Моделирование процесса открытия шиберной задвижки, pdf: 487КБ
ООО "НИИЦА", г.Киев, ТЕСИС, Москва
С помощью программного комплекса FlowVision HPC было проведено моделирование гидромеханических характеристик шиберной задвижки в процессе открытия.
По полученным результатам были приняты конструктивные изменения в шибере, что устранило наличие опасных зон на любом этапе открытия и обеспечило безотказную работу изделия.
Постановка задачи оптимизации тепловой работы водоохлаждаемого элемента дуговой сталеплавильной печи, pdf: 575КБ
Магнитогорский Государственный технический университет
Стремление повысить стойкость ограждающих конструкций дуговых сталеплавильных печей (ДСП) привело к созданию водоохлаждаемых элементов различных конструкций. Целью работы являлся поиск режимов охлаждения, обеспечивающих снижение расходов воды в водоохлаждаемой панели ДСП трубчатой конструкции, с помощью вычислительного комплекса FlowVision. Задачами, требующими решения, являются: моделирование локального перегрева поверхности труб теплообменника, учет солесодержания охлаждающей воды ,возможность парообразования, учет влияния давления нагнетания...
Решение задач сопряженного теплообмена в рамках исследования камер сгорания ГТУ, pdf: 446КБ
Всероссийский теплотехнический институт
В настоящее время в энергетике широкое распространение получили газотурбинные установки (ГТУ), в связи с чем, все большее внимание уделяется расчету и проектированию камер сгорания ГТУ.
Обеспечение необходимого температурного состояния жаровой трубы во многом будет определять ресурс камеры сгорания и всей ГТУ в целом.
Проведен расчет теплового состояния жаровой трубы малоэмиссионной камеры сгорания ГТЭ-45Р при помощи программного комплекса FlowVision.
Решение задач сопряженного тепдообмена врамках исследования камер сгорания ГТУ
Использование пакета FLOWVISION для моделирования воздухозаборного тракта ГТЭ–110 Ивановской ГРЭС, pdf: 253КБ
НПО ЦКТИ
Газотурбинные двигатели, используемые в качестве привода энергетических и силовых установок, требуют высокой степени очистки циклового воздуха.
Для тестирования программного комплекса FlowVision на предмет его применимости для расчета воздухозаборных трактов энергетических установок проведено сравнение результатов аэродинамического расчета воздуховода ГТЭ-110 с результататами эксперимента на физической модели.
Несовпадение результатов расчета по сравнению с экспериментальной отработкой на физической модели составило 6%.
Использование пакета FLOWVISION для моделирования воздухозаборного тракта ГТЭ–110 Ивановской ГРЭС
Использование программного комплекса FlowVision при доводке конструкции малотоксичной камеры сгорания, pdf: 434КБ
Всероссийский теплотехнический институт
Работа посвящена практическому применению FlowVision для разработки и доводки малотоксичных камер сгорания для перспективных ГТУ, к конструкциям которых предъявляются всё более жёсткие требования. Особое внимание уделяется интенсификации выгорания топлива, снижению образования токсичных веществ в процессе сгорания на расчётных и переменных режимах, формированию оптимального температурного поля на выходе из камеры сгорания и охлаждению стенок пламенных труб и газосборников.
Проведен сравнительный анализ данных, полученных в результате численного и натурного эксперимента.
Использование программного комплекса FlowVision при доводке конструкции малотоксичной камеры сгорания
Разработка горелки с низкой эмиссией оксидов азота, pdf: 748КБ
компания "Игл Дайнемикс"
Целью работы было создание горелки нового типа, дающей устойчивое пламя с низкой выработкой оксидов азота.
Разработанная горелка установлена на ряде ТЭЦ АО МОСЭНЕРГО.
конструкция новой горелки
Использование CAE-системы FlowVision для исследования взаимодействия потоков жидкости в центробежно-струйной форсунке, pdf: 340КБ
Уфимский государственный нефтяной технический университет
С помощью комплекса FlowVision выполнено моделирование взаимодействия потоков жидкости внутри центробежно-струйной форсунки с тангенциальным вводом периферийного потока.
Полученные результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными.
Использование CAE-системы FlowVision для исследования взаимодействия потоков жидкости в центробежно-струйной форсунке
Исследование двухступенчатого сжигания метана в вихревой горелке, pdf: 343КБ
ИАП РАН, ИММ РАН, ЦНИИМАШ
Проведено численное моделирование горения метана с низкой эмисссией оксидов азота в факеле вихревой газовой горелки и моделирование сжигание метана в водогрейном котле при работе группы горелок.
Фотография факела горелки в котле
Исследование работы скруббера по очистке колошникового газа после доменной печи, pdf: 659КБ
Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина
Исследование работы скруббера с помощью программы FlowVision позволило определить поле скоростей колошникового газа внутри скруббера и оценить работу форсуночного аппарата.
На основании работы, используя FlowVision, можно разработать полную математическую модель работы форсуночного скруббера для определения эффективности очистки колошникового газа.
Исследование работы скруббера по очистке колошникового газа после доменной печи
Моделирование «холодного» течения двухкомпонентной смеси в газовоздушном тракте горелки КМ-1726 в топке котла КМ-1724, pdf: 2614КБ
ОАО «Нижегородский машиностроительный завод», ТЕСИС
Получены характеристики течения газовой смеси в виде поля скоростей, распределения концентрации горючего и коэффициента избытка окислителя.
Проведенный анализ показал возможность применения программного комплекса FlowVision для решения рассматриваемого класса задач и создания на его основе виртуального испытательного стенда для отработки функциональных элементов конструкции горелок и котлов.
Моделирование «холодного» течения двухкомпонентной смеси в газовоздушном тракте горелки КМ-1726 в топке котла КМ-1724
Применение программного комплекса FlowVision для решения задач оптимизации систем охлаждения дутьевых устройств металлургических агрегатов, pdf: 210КБ
Приазовский государственный технический университет, г. Мариуполь, Украина
Рассмотрены примеры использования результатов, полученных с помощью программного комплекса FlowVision, для проведения сравнительного анализа эффективности существующих систем охлаждения дутьевых устройств металлургических агрегатов и их совершенствования.
Численное исследование аэродинамики закрученных потоков в трубах и газоходах, pdf: 543КБ
Московский энергетический институт (технический университет)
В работе представлен пример численного исследования аэродинамики закрученных потоков в дымовых трубах и газоходах ТЭС при помощи комплекса FlowVision.
Численное исследование аэродинамики закрученных потоков в трубах и газоходах
Возможности FlowVision для моделирования тепловых и гидродинамических процессов в элементах судовых энергетических установок, pdf: 304КБ
ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта»
...
Возможности FlowVision для моделирования тепловых и гидродинамических процессов в элементах судовых энергетических установок

Вернуться к началу страницы

Турбомашины

Определение коэффициента начальной кавитации в центробежном насосе, pdf: 252КБ
Московский авиационный институт
Проведено численное моделирование параметров трехмерного потока на входе в центробежный насос в широком диапазоне подач. Показана возможность определения коэффициента начальной кавитации на входе центробежного насоса с использованием ПО FlowVision.
Сравнение с опубликованными экспериментальными данными позволяет сделать вывод, что подобный метод может быть использован при оптимизации проточной части методом вычислительного эксперимента с целью улучшения антикавитационных качеств центробежных насосов.
Акустико-вихревая модель FLOWVISION, pdf: 295КБ
ООО Инновационная фирма Интере, ТЕСИС
.
Отработка методики расчета аэродинамических характеристик вентиляторов на программном комплексе FLOWVISION, pdf: 620КБ
ООО «ЗВО ИННОВЕНТ»
Характерной особенностью задач аэродинамического расчета осевых и радиальных вентиляторов является наличие вращающегося рабочего колеса и неподвижных элементов, таких как направляющий и спрямляющий аппараты, разного рода корпуса. Требовалось определить влияния параметров самой программы FlowVision, таких как модель турбулентности, начальная турбулизация, наличие положительного градиента давления и др. В связи со сложностью расчетных областей, требовалась оптимизация расчетных моделей, для снижения времени вычисления до приемлемого уровня. Была произведена верификация расчетной модели и получены значения параметров, обеспечивающих наилучшее приближение к экспериментальным данным. Для случая радиального вентилятора со спиральным корпусом, построена оптимизированная методика расчета. Расчет производился в два этапа: расчет аэродинамики канала свободного колеса и расчет течения в спиральном корпусе с использованием результатов расчета свободного колеса. Результаты расчетов хорошо соответствуют экспериментальным данным для выбранных схем вентиляторов.
Анализ течения в лопастной системе осевого вентилятора с применением CFD-расчетов, pdf: 393КБ
ОКБМ им. И.И. Африкантова, ТЕСИС
Программный комплекс FlowVision активно используется в ОАО “ОКБМ им. И.И.Африкантова”, при проектировании лопастных машин.
В представленной работе с помощью FlowVision проведен анализ течения в проточной части одноступенчатого осевого вентилятора, предназначенного для системы вентиляции АЭС.
Результаты расчетов показали хорошее совпадение с экспериментальными энергетическими характеристиками.
ВАнализ течения в лопастной системе осевого вентилятора с применением CFD-расчетов
Применение программного комплекса FlowVision для математического анализа конструкции шахтного вентилятора, pdf: 1034КБ
ТЕСИС
Работа выполнена в сотрудничестве с Томским электромеханическим заводом им. В.В.Вахрушева (ОАО «ТЭМЗ»), выпускающим широкий спектр горношахтного оборудования.
Шахтные вентиляторы предназначены для проветривания горных выработок в угольных и рудных шахтах.
Системы автоматизированного проектирования и инженерного анализа позволяют конструктору и проектировщику оперативно получать сравнительный экспресс-анализ большого числа вариантов ступеней, выявляя варианты, удовлетворяющие априорным критериям, осуществлять многокритериальную проработку конструкций. Поверочные расчеты при помощи программного комплекса FlowVision позволяют получить как качественную картину движения воздушного потока (вихревые, сдвиговые течения), так и количественные расходно-напорные характеристики.
Вентилятор ВМЭ-6
Расчетные исследования параметров потока в рабочем колесе центобежного компрессора с пространственными лопатками двух типов на основе программного комплекса FlowVision, pdf: 349КБ
НИИтурбокомпрессор им. В.Б.Шнеппа
Проведенные расчетные исследования позволили выбрать вариант исполнения рабочего колеса. Получено удовлетворительное соответствие по значениям и характеру суммарных расчетных (FlowVision) и расчетно-экспериментальных характеристик. Расчет пространственного вязкого потока с помощью FlowVision представляет практический интерес для проектирования и исследования элементов проточной части центробежного компрессора.
Расчетные исследования параметров потока в рабочем колесе центобежного компрессора с пространственными лопатками двух типов на основе программного комплекса FlowVision
Применение прграммного комплекса FlowVision для моделирования трехмерного течения жидкости при проектировании проточных частей насосов, pdf: 183КБ
ФГУП «ОКБМ»
В ходе численного моделирования была определена напорная характеристика насоса и показано ее хорошее совпадение с экспериментальными данными. Показано, что отклонение результатов моделирования от экспериментальных данных составляет не более 5%.
FlowVision позволил детально проанализировать картину течения и проработать конструкцию элементов ПЧН. Было выявлено несогласование углов натекания потока и углов установки лопаток и даны рекомендации по изменению геометрии лопаток.
Полученное расчетное распределение статического давления по поверхности лопатки позволило спрогнозировать места вероятностного возникновения кавитации, что было подтверждено экспериментально.
Применение программного комплекса FlowVision для моделирования трехмерного течения жидкости при проектировании проточных частей насосов
Исследовании газодинамических характеристик компрессоров (часть 1), pdf: 420КБ
Исследовании газодинамических характеристик компрессоров (часть 2), pdf: 740КБ
ОАО ПКО "ТЕПЛООБМЕННИК", ТЕСИС
Рассмотрены возможности FlowVision по расчету движения газа в проточной части компрессора, в том числе с применением специальных моделей течения в пространстве между лопатками колеса и корпусом компрессора и скользящих сеток, а также выбора рациональных начальных и граничных условий.
Обсуждаются возможности FlowVision по представлению и анализу результатов расчета - как интегральных характеристик течения, включая суммарные силы и моменты, действующих на агрегаты компрессора, так и распределения значений физических переменных по объему компрессора.
Показаны возможности исследования качественной картины движения газа в проточной части с помощью анимации.
Геометрия компрессора Распределение давления на колесе компрессора
Использование программного комплекса flowvision при модернизации узла уплотнения турбины, pdf: 314КБ
ОАО "Специальное конструкторское бюро турбонагнетателей", г.Пенза
В ОАО «СКБТ» для сокращения сроков и повышения эффективности работ по созданию и модернизации турбокомпрессоров, а также для снижения затрат, связанных с натурными исследовательскими испытаниями, с 2005г. успешно применяется программный комплекс FlowVision. Проведенные работы по верификации и отработке расчетных методик, результаты испытаний и эксплуатации изделий подтвердили высокую достоверность получаемых результатов.
В данной работе описана, выполненная в СКБТ по заданию заказчика, задача разработки и изготовления турбокомпрессора для дизеля маневрового тепловоза с гидравлической и электрической передачами.
Проведенные испытания показали высокую эффективность предложенного решения при сохранении КПД и пропускной способности турбины. По результатам работы были внесены необходимые изменения в конструкторскую документацию и внедрены в производство.
Использование FlowVision при расчете элементов проточной части турбокомпрессоров, pdf: 655КБ
ОАО "Специальное конструкторское бюро турбонагнетателей" г.Пенза
Проведенные в СКБТ с помощью FlowVision верификационные расчеты показали их хорошую сходимость с экспериментальными данными, что позволило перепрофилировать диффузор и оптимизировать конструкцию турбокомпрессора.
Расчетная модель проточной части компрессора
Моделирование пространственного течения в ступени центробежного компрессора на основе программного комплекса FlowVision, pdf: 906КБ
НИИтурбокомпрессор им. В.Б.Шнеппа
Получено удовлетворительное соответствие между значениями и характером расчетных параметров и экспериментальными данными.
Результаты расчетов с использованием возможностей постпроцессора программного комплекса FlowVision демонстрируют обширность получаемой информации для каждого элемента и могут быть предметом отдельных исследований. Использование FlowVision представляет практический интерес для расчетов вязкого пространственного потока в элементах проточной части центробежного компрессора.
оделирование пространственного течения в ступени центробежного компрессора на основе программного комплекса FlowVision
Численное моделирование течения в погружном центобежном насосе для анализа расходно-напорной характеристики, pdf: 394КБ
Вычислительный центр РАН, ТЕСИС
Целью данной работы является моделирование течения в ступени погружного центробежного насоса для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин с помощью программы FlowVision. Получены качественная структура течения со срывными и возвратно-циркуляционными зонами, а также количественная оценка расходно-напорной характеристики ступени. Качественная картина течения соответствует известным экспериментальным данным.
.
Моделирование течения в погружном центобежном насосе. Линии тока

Вернуться к началу страницы

Судостроение


Анализ ходовых качеств яхты с помощью программного комплекса FlowVision , pdf: 503КБ
ТЕСИС
Рассматривается вопрос применения CFD комплекса FlowVision для расчета ходовых качеств яхт. Рассматриваются зафиксированная и подвижная яхта, проводится сравнение с классическими методами расчета.
Показано, что применение FlowVision при проектировании корпуса яхт дает правдоподобные результаты, как при определении буксировочного сопротивления, так и при определении смены режимов плавания. FlowVision может быть применен для доводки корпуса судна с целью уменьшения его буксировочного сопротивления, для проверки правильности пересчета характеристик с модели на полноразмерное судно. При этом обязательно проводить верификацию программного комплекса и сравнение с экспериментальными методами для корректной постановки задачи.

Оптимизация судовых обводов для снижения сопротивления движению , pdf: 1162КБ
Digital Marine Technology, Одесса
Представлен новый метод оптимизации обводов, предназначенный для детального совершенствования формы корпуса, концепция которого использует теоретические закономерности формирования волновой системы судна.
Метод предусматривает систематическое варьирование продольного распределения полноты корпуса при фиксации или контроле ее вертикального распределения. Для оценки влияния модификаций геометрии на сопротивление применяется численное моделирование буксировки.
В результате анализа результатов моделирования может быть получено оптимальное продольное распределение полноты и соответствующие обводы корпуса. Применение метода к хорошо известной форме корпуса эталонного судна KCS позволило снизить его сопротивление на 8.9%.

Программный комплекс FLOWVISION как современный инструмент проектирования судовых обводов, pdf: 434КБ
ТЕСИС, Москва, ЗАО «Спецсудопроект», компания Digital Marine Technology
Описывается опыт применения программного комплекса FlowVision для проектирования обводов морского судна тылового обеспечения российского ВМФ проекта 23120 типа «Эльбрус».
Суда пр. 23120 (генеральный проектант ЗАО «Спецсудопроект») предназначены для погрузки, хранения, транспортировки и передачи сухих грузов на берег, надводные корабли, подводные лодки и суда; буксирного обеспечения; оказания помощи экипажам кораблей и судов, терпящим бедствие.
Задача разработки обводов корпуса усложнялась необходимостью удовлетворения зачастую противоречащих друг другу проектных требований к ходовым качествам, тяговым характеристикам, а также требованиям к ледовым качествам. Было исследовано восемь различных вариантов формы корпуса.
Сравнение результатов численного и экспериментального исследований ходкости показало хорошее соответствие между основными показателями. Опыт, полученный в ходе разработки пр. 23120 свидетельствует о том, что использование FlowVision, позволяет проектным организациям судостроительной отрасли получить практически полный объем необходимой информации непосредственно в конструкторском бюро, не прибегая к лабораторному эксперименту.

Численное моделирование ламинарно-турбулентного перехода на корпусе судна в программном комплексе FLOWVISION, pdf: 434КБ
ТЕСИС, Москва, НТК «Элегаз»
Численное решение тестовых задач T3A и Case 8.2 на разных сетках с использованием низкорейнольдсовой модели КОЛОКОЛ показало, что модель удовлетворительно предсказывает положение ламинарно-турбулентного перехода и поэтому позволяет с хорошей точностью рассчитывать характеристики судна.
Вывод из эллинга судна «Эльбрус»
Моделирование гидродинамики судов и подводных аппаратов с использованием комплекса FLOWVISION и программы FREE!SHIP PLUS, pdf: 294КБ
Национальный университет кораблестроения, Николаев, Украина, ТЕСИС, Москва

Моделирование гидродинамики судов и подводных аппаратов с использованием комплекса FLOWVISION
Технология моделирования работы судовых винто-рулевых комплексов в среде FLOWVISION, pdf: 339КБ
Национальный университет кораблестроения, Николаев, Украина, ТЕСИС, Москва
В ходе численного моделирования движительно-рулевого комплекса (ДРК) исследовалось влияние на результаты расчёта: выбираемой схемы расчета, шага по времени, модели турбулентности, степени и вида адаптации сетки.
Тестирование полученных результатов проводилось путём сравнения сил и моментов, действующих на ДРК, с данными физического эксперимента, проведенного в университете Саутгемптона (Великобритания).
Хорошее совпадение результатов физического и численного экспериментов свидетельствует об эффективности разработанной технология моделирования винто-рулевых комплексов.
моделирование работы судовых винто-рулевых комплексов в среде FLOWVISION
Применение программного комплекса FlowVision для анализа гидродинамики судна, pdf: 594КБ
ТЕСИС
FlowVision позволяет проводить численное моделирования обтекания корпуса судна с учетом турбулентности, волнообразования, влияния гребного винта, мелководья и т.д. Позволяет решать многие практические задачи гидродинамики судна – получение картины обтекания корпуса, распределения давления, буксировочных характеристик корпуса, гидродинамических характеристик движителя, характеристик взаимодействия корпуса и движительного комплекса - во всем диапазоне скоростей движения современных судов, включая режимы глиссирования.
В работе приводится описание постановки задачи и основных функциональных возможностей FlowVision для анализа гидродинамики судна.
Применение FlowVision для анализа гидродинамики судна
Применение программного комплекса FlowVision для отработки гидродинамических элементов корпуса скоростного судна, pdf: 1050КБ
ФГУП Зеленодолькое ПКБ, ТЕСИС
В работе приводятся построение расчетных моделей и результаты расчетов по оптимизации гидродинамики корпуса скоростного судна и оценке влияния положения центра масс корпуса и геометрии интерцептора на ходовые качества судна в широком диапазоне чисел Фруда.
Применение FlowVision для отработки гидродинамических элементов корпуса скоростного судна
Применение FlowVision для решения прикладных задач гидродинамики судна, pdf: 445КБ
компания Digital Marine Technology
Распределение давления по поверхности гребного винта M4-75 при относительной поступи 0,7 (FlowVision)
Моделирование буксировочных испытаний перспективного контейнеровоза KRISO при помощи комплекса гидродинамического анализа FlowVision, pdf: 700КБ
компания Digital Marine Technology
Распределение динамического давления (за вычетом гидродинамического) по погруженной поверхности корпуса судна при скорости 24 узла
Моделирование буксировочных испытаний глиссирующего катера проекта MBR-05738, pdf: 605КБ
компания Digital Marine Technology
Чертеж общего расположения катера
Совершенствование ходкости скоростных судов путем использования винтов с подвижным креплением лопастей на ступице, pdf: 460КБ
компания Digital Marine Technology
Распределение давлений по нагнетающей поверхности лопостей
Численное моделирование обтекания корпуса судна в условиях мелководья, pdf: 560КБ
компания Digital Marine Technology
Изоповерхность динамического давления 2500 Па (синим цветом показано отрицательно давление, синим положительное)

Эталонное тестирование ПК FlowVision в задаче моделирования обтекания судового корпуса, pdf: 688КБ
компания Digital Marine Technology, Одесса, Украина

Гидродинамический анализ судна в программном комплексе FlowVision, pdf: 1406КБ
компания Digital Marine Technology, ЗПКБ, ТЕСИС
Гидродинамический анализ судна в программном комплексе FlowVision

Вернуться к началу страницы

Нефтегазовая и химическая промышленности


Специфика моделирования газодинамики с абразивными частицами в трубопроводе с использованием ПК FlowVision, pdf
УГНТУ, г. Уфа, ООО «Газпромтрансгаз Уфа», г. Сибай
При эксплуатации объектов газонефтяной промышленности протекают различные процессы, негативно влияющие на техническое состояние оборудования. По причине газоабразивного изнашивания существенно снижается надежность трубопроводной обвязки и, соответственно, увеличиваются эксплуатационные затраты, возникают незапланированные ремонтные работы. Наиболее сильно данному воздействию подвержены отводы трубопроводной обвязки компрессорных и газораспределительных станций, камер приема очистных утройств, крановых узлов и др.
Целью работы являлось изучение влияния эксплуатационных параметров, диаметра и массы взвешенных частиц на скорость газоабразивного износа отводов трубопроводов. На основании проведенных расчетов можно определить количество продувок трубопровода до достижения отбраковачной толщины стенки.
В дальнейшем планируется произвести получить зависимости изменения массы металла, сцарапанного со стенки отвода под механическим действием абразивных частиц при изменении давлений в системе, массы абразива на входе и диаметре абразивных частиц.

Разработка конструкции проточной части термокаталитического реактора ОАО «ГИПРОГАЗООЧИСТКА» с подогревом технологического газа на основе численного моделирования средствами ПК FlowVision , pdf: 945КБ
ТЕСИС
Установки производства серы (УПС) из технологического газа, получаемого при добыче и переработке нефти, широко распространены на разных нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ). Как правило, в УПС присутствует термический подогреватель газа и каталитический реактор. Объединение этих двух аппаратов в один технологически оправдано и экономически целесообразно.
Выполнены след. работы: - Адаптация горелки ГГВ-25 к условиям работы в подогревателе; - Проработка конструкции горелки для работы на сероводороде H2S в качестве горючего. - Проектная проработка конструкции проточной части реактора.
Выбранная схема и параметры смесителя обеспечивают высокое качество перемешивания горячих продуктов сгорания и технологического газа (ТГ) и равномерную скорость натекания подогретого ТГ на слой катализатора. При этом обеспечивается тепловая защита всех элементов конструкции, потери давления от входа ТГ в реактор до катализатора не превышают 800 Па, а отклонение температуры ТГ от средней не превышает ±3 ºС.
ПК FlowVision показал исключительную эффективность в решении задач подобного рода, и позволил во многом сократить время на разработку новой конструкции.
Методические вопросы построения моделей в среде FlowVision для комплексного исследования процессов удаления отложений в нефтяных резервуарах, pdf: 508КБ
Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС
Проведен анализ различных вариантов расчетных моделей для решения задачи перемешивания нефти со слоем парафинистого осадка в цилиндрическом хранилище.
Определены методы упрощения полнообъемной расчетной модели. В полученной модели проведены систематические расчеты, которые показали возможность получения с помощью FlowVision необходимой информации по картине течения в виде полей скорости, по процессу перемешивания в виде распределения концентрации осадка и дополнительных нагрузок, действующих на конструкции резервуара, в виде распределения давления.
Графики осевой составляющей скорости на различных расстояниях за диском
Использование программных продуктов FlowVision и ANSYS для определения НДС нефтяных резервуаров при удалении отложений, pdf: 337КБ
Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС
Для борьбы с донными отложениями на днищах стальных вертикальных резервуаров с нефтью используют устройства предотвращения и размыва осадка.
Исследованы характеристики течения при работе винтового перемешивающего устройства. Совместное использование программ инженерного анализа, в сочетании с разработанными упрощениями гидродинамической модели и приемами препарирования оболочечной конечно-элементной модели, позволили найти способ корректного решения задачи поведения конструкции резервуара при возникающих в процессе размыва нагрузках...
Использование программных продуктов FlowVision и ANSYS для определения НДС нефтяных резервуаров при удалении отложений
Влияние конструктивных параметров центробежно-струйной форсунки на равномерность распределения жидкости в факеле распыла, pdf: 140КБ
Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС
Проведено численное исследование центробежно-струйной форсунки с тангенциальным вводом периферийного потока в камеру смешения. Для определения влияния геометрических размеров элементов конструкции на плотность орошения проведены опыты, в которых изменялись…
Влияние конструктивных параметров центробежно-струйной форсунки на равномерность распределения жидкости в факеле распыла
Использование программного комплекса FlowVision для исследования взаимодействия потоков жидкости в центробежно-струйной форсунке, pdf: 340КБ
Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС
В работе решалась задача моделирования взаимодействия потоков жидкости внутри центробежно-струйной форсунки с тангенциальным вводом периферийного потока. Твердотельная модель внутреннего пространства форсунки импортировалась во FlowVision.
Целью моделирования движения жидкости в расчетной области являлось получение распределений скорости и давления жидкости... Характер распределения расчетной плотности орошения согласуется с экспериментальными данными.
Использование программного комплекса FlowVision для исследования взаимодействия потоков жидкости в центробежно-струйной форсунке
Исследование влияния профиля диафрагмированных труб теплообменников на эффективность теплообмена, pdf: 312КБ
Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС
Для турбулизации потоков и повышения эффективности теплообмена в теплообменниках с трубчатой поверхностью теплообмена применяют различные виды наружного и внутреннего оребрения...
Исследование влияния профиля диафрагмированных труб теплообменников на эффективность теплообмена
Применение программного комплекса FlowVision при разработке и оптимизации работы прямоточных смесителей, pdf: 156КБ
филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета в г. Стерлитамаке, ТЕСИС
Проведенные исследования позволили выявить качественные зависимости основных характеристик прямоточного смесителя, основанного на создании и поддержании закрученного движения, от его геометрических размеров, что упростило разработку новых конструкций прямоточных вихревых смесителей повышенной эффективности.
Применение FlowVision при разработке и оптимизации прямоточных смесителей позволяет значительно сократить время и затраты на оценку основных параметров эффективности работы подобных устройств.

Вернуться к началу страницы

Атомная промышленность и энергетика


Исследование применимости коммерческих cfd-кодов для моделирования процессов тепломассопереноса в жидкометаллическом теплоносителе , pdf: 769КБ
ОКБМ им. И.И. Африкантова, Нижний Новгород
В моделях турбулентности, реализованных в большинстве CFD программных комплексах (ANSYS CFX, STAR-CCM+,FlowVision, Fluent и др.), для учёта теплопереноса используется аналогия Рейнольдса – аналогия между теплообменом и переносом количества движения в турбулентном потоке. В жидких металлах вследствие большой теплопроводности и малой вязкости,распределение полей скорости и температуры существенно различаются друг от друга. Таким образом, теплоперенос в средах с Pr<<1 (например, жидкие металлы) существенно отличается от механизма теплопереноса в средах с Pr~1 (воздух, водаи др.) и использование моделей турбулентности с аналогией Рейнольдса для моделирования теплогидравлических процессов с натриевым теплоносителем может привести к некорректным результатам.
В данной работе представлены результаты численного моделирования течения натрия в круглой трубе с помощью коммерческих CFD-кодов: ANSYS CFX, STAR-CCM+, FlowVision и их сравнение с аналитическим решением.

Использование URANS подхода для определения пульсаций температуры при перемешивании трех разнотемпературных струй натрия, pdf: 1,41МБ
ОКБМ им. И.И. Африкантова, ТЕСИС
В работе представлены результаты численного моделирования перемешивания трех разнотемпературных струй натрия в рамках URANS подхода. Расчёты проводились в программном комплексе FlowVision.
Полученные результаты демонстрируют возможность применения URANS подхода с использованием стандартной k-ε модели совместно с моделью турбулентного теплопереноса LMS для получения достоверных результатов как по средним значениям параметров течения, так и по пульсациям температуры на основных энергонесущих частотах. В отличие от подхода [Kimura, Nishimura, Kamide], предложенный подход позволяет адекватно предсказать пульсации температуры во всей области течения.

Методика моделирования течения металлического теплоносителя в первом контуре ядерного реактора, pdf: 4,05МБ
ТЕСИС, Москва
Предлагается методика моделирования работы первого контура ядерного реактора с металлическим теплоносителем. Ключевая идея методики заключается в декомпозиции большой и сложной задачи на отдельные независимые подзадачи и их дальнейшей связи через согласованные граничные условия. Описывается функционал FlowVision, позволяющий упростить расчеты, не теряя точности получаемого решения. Рассказывается о применении модификаторов — элементов, изменяющих решение и расчетную область. Идеи данной методики могут быть использованы для решения любых сложных и трудоемких задач.

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕПЛОПЕРЕНОСА ДЛЯ ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО НАТРИЕВОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ И ЕЁ ВЕРИФИКАЦИЯ, pdf: 1,06МБ
ОКБМ им. И.И. Африкантова, Нижний Новгород, ТЕСИС, Москва
Рассматривается проблема численного моделирования процессов тепломассопереноса в реакторах на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем с помощью коммерческих Computational Fluid Dynamics (CFD) программных комплексов. Показано, что используемая в большинстве моделей турбулентности аналогия Рейнольдса не позволяет учитывать особенности теплопереноса в жидкометаллическом теплоносителе. Представлены результаты по разработке модели турбулентного теплопереноса LMS (Liquid Metal Sodium), учитывающей специфику натриевого теплоносителя. Это удалось сделать за счёт включения в систему уравнений модели выражения для турбулентного числа Прандтля, введения поправки, учитывающей гравитационную анизотропию турбулентного теплового потока, и тепловой пристеночной функции. Модель реализована в CFD коде FlowVision, совместима с k−ε моделями турбулентности, и может применяться как в высокорейнольдсовых (с пристеночными функциями), так и в низкорейнольдсовых (без пристеночных функций) расчётах течения натрия. Выполнена верификация модели LMS на основе данных, полученных на стенде TEFLU (Карлсруэ, Германия), предназначенном для экспериментального моделирования процессов перемешивания разнотемпературных потоков натриевого теплоносителя. Опытным путём исследовано три режима течения: со свободной конвекцией, переходный и с вынужденной конвекцией. Для этих режимов представлены результаты численного моделирования, полученные посредством коммерческих CFD программных комплексов ANSYS CFX, Star-CD, Fluent, FlowVision с моделью LMS и без неё. Показано, что результаты, полученные в программном комплексе FlowVision с моделью LMS, лучше согласуются с экспериментальными данными, чем результаты, полученные в других программных комплексах.

Численное моделирование процесса расхолаживания реактора БН, pdf: 595КБ
ОКБМ им. И.И. Африкантова, Нижний Новгород, ТЕСИС, Москва
В настоящее время в ОКБМ ведется разработка проекта реактора четвертого поколения БН-1200. Одним из принципиальных решений является введение в корпус реактора БН-1200 оборудования системы аварийного отвода тепла - САОТ, предназначеной для отвода остаточных тепловыделений, от остановленного реактора к конечному поглотителю – атмосферному воздуху. С использованием программного комплекса FlowVision проведено исследование теплогидравлики, стратифицированного потока в элементах контура циркуляции реактора БН-1200 в различных режимах эксплуатации. Подтверждена эффективность пассивной системы аварийного отвода тепла с погружными теплообменниками. Показана эффективность использования методов вычислительной гидродинамики при обосновании теплогидравлических характеристик реакторов на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем.

Расчетно-экспериментальные исследования течения теплоносителя в верхней камере реактора MONJU, pdf: 1122КБ
ОКБМ им. И.И. Африкантова, Нижний Новгород, ТЕСИС, Москва
Для расширения круга верификационных примеров и дополнительного тестирования было выполнено численное моделирование процессов естественной и вынужденной конвекции натрия в верхней камере реактора MONJU по программе FlowVision с использованием модели турбулентного теплопереноса для натриевого теплоносителя LMS. Результаты моделирования во FlowVision удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными, как в номинальном режиме, так и в режиме расхолаживания. Отличие рассчитанных в номинальном режиме значений температуры от экспериментальных, в точках установки верхних датчиков составляет менее 3%. В нижней части термозонда измеренные в эксперименте значения больше на 10-15%. Показания датчиков температуры, полученные в результате моделирования в FlowVision первых 240с режима расхолаживания, отличаются от экспериментальных данных менее чем на 10%. С течением времени (360 с и 600 с), уменьшение рассчитанной температуры в верхней части камеры, происходит быстрее, чем при измерении в эксперименте: отличие в показаниях датчиков до 30%. В нижней части камеры погрешность расчета температуры менее 7%.

Применение периодических граничных условий к теплогидравлическому расчету ТВС с оребренными твэлами (часть1), pdf: 605КБ
Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники, Москва
Для решения задачи сопряженного теплообмена в теплоносителе и теплопроводности в твэлах реактора БРЕСТ-ОД-300, охлаждаемого жидким свинцом, использовался FlowVision. Рассматривается вариант конструкции тепловыделяющей сборки реактора, в которой твэлы дистанционируются двухзаходной проволочной навивкой на твэле.
Основная цель трехмерных расчетов состояла в сопоставлении результатов расчета коэффициента гидравлического трения и числа Нуссельта с известными экспериментальными зависимостями.
Анализ полученных данных показал, что расчеты по коду FlowVision хорошо согласуются с экспериментальными зависимостями: для различных параметров отклонение составляет от 4% до 9%.
   
Применение периодических граничных условий к теплогидравлическому расчету твс с оребренными твэлами (часть 2), pdf: 447КБ
Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники, Москва
В ядерных реакторах широко применяются тепловыделяющие сборки с оребренными твэлами различных типов. Витые твэлы используются, например, в исследовательском реакторе ПИК и ядерных энергодвигательных установках, а твэлы с проволочной навивкой - в быстрых натриевых реакторах.
Сейчас трехмерный расчет многостержневой ТВС с оребренными твэлами возможен только на мощных многопроцессорных компьютерах (кластерах или суперкомпьютерах). В работе предложено решение трехмерной теплогидравлической задачи для бесконечного пучка твэлов, имеющих витое оребрение и одинаково ориентированных в пространстве. Показано на примере проведенных расчетов, что предложенный подход открывает возможность для решения широкого класса трехмерных задач, связанных с теплогидравлическим расчетом бесконечных решеток твэл или теплообменных труб.
Сертификация системы моделирования движения жидкости и газа FlowVision, pdf: 390КБ
ОКБМ им. И.И. Африкантова, Нижний Новгород, ТЕСИС
Основная задача, стоявшая перед экспертами, заключалась в проверке FlowVision на соответствие заявленным свойствам. Достоверность результатов выполненных тестовых задач подтверждалась совпадением их с известным аналитическим решением, либо с результатами натурных экспериментов, либо с результатами, полученными с помощью других пакетов прикладных программ, достоверность которых подтверждена многолетней практикой их использования. В ходе проведенной работы было установлено соответствие FlowVision следующим нормативным документам... и международным стандартам качества серии ISO 9000.
(Подробнее: о сертификации FlowVision)
Расчетная геометрия насоса
Опыт применения FlowVision для оптимизации геометрии реакторной установки ВБЭР-300, pdf: 465КБ
ОКБМ им. И.И. Африкантова, Нижний Новгород, Нижний Новгород
В ОКБМ развернуты работы по созданию реакторных водоводяных установок ВБЭР-300. Один из важных вопросов проектирования - оптимизация тракта первого контура. Для решения задачи были проведены расчёты масштабной модели контура с использованием программы FlowVision, а с целью верификации программы для данного круга задач проведены аэродинамические испытания на модели. Показано, что FlowVision дает удовлетворительное совпадение результатов расчета с экспериментом и может успешно применяться для оптимизации тракта теплоносителя реакторных установок.
Конструктивная схема входного участка

Вернуться к началу страницы

Оборонная промышленность

Решение задачи по определению эффективности многокамерного дульного тормоза, pdf: 1313КБ
ЦНИИ «Буревестник», г. Нижний Новгород, ООО «ТЕСИС», г. Москва
Одной из проблем, возникающих при выполнении проектных расчетов артиллерийских систем, является определение характеристик дульных тормозов (ДТ), в частности значений характеристик его эффективности. Натурный эксперимент для определения скоростей отката требует высоких финансовых затрат, а часто и вовсе не может быть реализован (например, когда тормоз выполнен со стволом как единое целое). Поэтому актуальной задачей является определение значений характеристик эффективности ДТ расчетным путем. Целью исследования являлось численное моделирование процесса истечения пороховых газов из ДТ. Полученные результаты расчетов позволяют получить все необходимые данные для оценки эффективности ДТ, получить данные для прочностного расчета дульного тормоза в динамике. В дальнейшем после сравнения с экспериментальными данными и выделения в качестве варьируемых параметров конструктивных характеристик расчеты позволят оптимизировать конструкцию многокамерного дульного тормоза по максимуму тянущего усилия с учетом прочностных ограничений.

Оптимизация дульного тормоза артиллеристского орудия c использованием программных комплексов FLOWVISION и IOSO, pdf: 1849КБ
ЦНИИ «Буревестник», г. Нижний Новгород, ЗАО «СИГМА Технология», г. Москва, ТЕСИС
Поскольку применение дульного тормоза (ДТ) существенно уменьшает отдачу орудия, оптимизация формы ДТ может значительно улучшить характеристики орудия. Задача определения оптимальной формы многокамерного дульного тормоза решалась с использованием CAD-системы SolidWorks, CFD–системы FlowVision и интеграционно-оптимизационной платформы IOSO. Разработанная методика позволяет проводить оптимизацию ДТ в автоматическом режиме, что обеспечивает уменьшение трудозатрат и машинного времени, необходимых для разработки новых конструкций дульного тормоза. Проведенное исследование по оптимизации дульного тормоза артиллеристского орудия показывает, что разработанная методика позволяет находить геометрические параметры, при которых обеспечивается улучшение характеристик ДТ относительно исходного варианта.

Вернуться к началу страницы

Комплексные задачи: взаимодействие «жидкость — конструкция», задачи оптимизации


Численное моделирование внешнего обтекания спортсмена, pdf: 3,7МБ
ТЕСИС
В работе описывается моделирование процесса внешнего обтекания подвижного спортсмена с целью определения его интегральных характеристик при различных режимах набегающего потока и режимах его движения. Численное моделирование выполнено с помощью программного комплекса FlowVision, построенного на решении набора уравнений, описывающих движение жидкости и/или газа в расчетной области, в том числе уравнений сохранения массы, импульса и энергии, уравнений состояния, уравнений моделей турбулентности. Учитываются подвижные границы расчетной области, изменяющаяся геометрическая форма которых моделирует фазы движения спортсмена, при прохождении трассы. Решение системы уравнений выполняется на декартовой сетке с локальной адаптацией в области высоких градиентов давлений или сложной геометрической формы границы расчетной области. Используется метод конечных объемов, с расщеплением по физическим процессам. Разработанная методика была апробирована на примере спортсменов, совершающих прыжки на лыжах с трамплина, в рамках подготовки к Олимпиаде в Сочи в 2014 году. Сравнение результатов численного и натурного эксперимента показало хорошую корреляцию.
Технология моделирования состоит из следующих этапов:
1) разработка постановки задачи внешнего обтекания спортсмена в обращенной постановке, где неподвижный объект исследования обтекается набегающим потоком, со скоростью, равной скорости движения объекта
2) разработка технологии изменения геометрической формы границы расчетной области в зависимости от фазы движения спортсмена; разработка методики численного моделирования, включающей в себя определение дискретизации по времени и пространству за счет выбора шага интегрирования и измельчения объемной расчетной сетки
3) проведение серии расчетов с использованием геометрических и динамических данных спортсмена.
Описанная методика универсальна и применима для любых других видов спорта, биомеханических, природных и подобных им технических объектов.

Моделирование падения бутылки с водой, pdf
ТЕСИС
В настоящее время задачи взаимодействия жидкости или газа с твердым телом (Fluid-Structure Interaction) имеют практическую важность не только в различных областях науки и техники, но и в массовом производстве бытовых конструкций и устройств.
Целью работы является определение напряженно-деформированного состояния бутылки с водой при падении на твердую поверхность. Динамика жидкости считается с использованием ПК FlowVision, расчет напряженно-деформированного состояния (НДС) бутылки проводится в прочностном комплексе Abaqus.
Получена реалистичная картина динамики воды при падении бутылки, напряженно-деформированное состояние пластиковой бутылки также является корректным.

Исследование характеристик статической и динамической аэроупругости крыла самолета с использованием программных комплексов SIMULIA ABAQUS и FLOWVISION, pdf: 1141КБ
ТЕСИС
В работе дано описание и результаты расчетных исследований характеристик статической аэроупругости крыла самолета на трансзвуковом режиме полета, а также исследований динамической аэроупругости крыла AGARD 445.6 путем прямого численного моделирования взаимодействия упругой конструкции (Fluid Structure Interaction) с потоком воздуха с использованием ПК SIMULIA Abaqus и FlowVision.
Совместное использование программ инженерного анализа для численного моделирования течения жидкости в проточных частях насосов для решения задач сложного взаимодействия «жидкость-конструкция», pdf: 1959КБ
ОАО «ЦКБМ», г. Санкт-Петербург
ОАО «ЦКБМ» входит в число лидирующих поставщиков насосного и дистанционно управляемого оборудования для объектов использования атомной энергии российских и международных проектов.
В работе рассмотрено численное моделирование течения в проточной части осевого насоса в программном комплексе FlowVision HPC с последующей передачей нагрузок в программный комплекс прочностного анализа ANSYS.
Описана методика проведения совместного прочностного и гидродинамического расчета от подготовки расчетных моделей до получения конкретных результатов.
Проведение таких совместных расчетов позволяет оптимизировать исходную конструкцию в части эффективности, надежности и металлоемкости за счет уменьшения консервативных запасов.
Оптимизация положения элементов механизированного крыла с использованием программных комплексов FlowVision-HPC и IOSO, pdf: 360КБ
ТЕСИС, ЗАO «Сигма Технология», ЦАГИ
В работе описан разработанный программный продукт, представляющий собой связку программных комплексов FlowVision-HPC и IOSO NM, который позволяет проводить оптимизацию конфигураций летательных аппаратов или их частей. Аэродинамический расчёт осуществляется с помощью программы FlowVision-HPC, а для решения задачи оптимизации аэродинамической формы используется программа IOSO NM.
В качестве примера использования рассматрена задача оптимизации механизированного трёхзвенного крыла, с целью получения максимальной подъёмной силы и максимального аэродинамического качества.
Предварительное тестирование FlowVision-HPC на известной из литературы задаче показало хорошее совпадение картины течения воздуха около трехзвенного крыла с экспериментальными данными: по коэффициенту сопротивления (1.8%) и по коэффициенту подъёмной силы (2.6%).
Полученные результаты решения оптимизационной задачи в многокритериальной постановке демонстрируют высокую эффективность совместного использования FlowVision-HPC и IOSO NM для данного класса задач.
Оптимизация механизированного крыла с использованием FlowVision-HPC и IOSO
FLOWVISION HPC: Задачи оптимизации технических изделий и процессов., pdf: 433КБ
ТЕСИС
К проектируемым изделиям предъявляются все более жесткие и порой противоречивые требования. Разработка изделия становится все более дорогим и трудоемким процессом.
В работе рассматривается комплеекс, позволяющий провести многокритериальную многодисциплинарную оптимизацию, на базе программ FlowVision HPC и IOSO NM (компания “Сигма Технология”)
В качестве примеров применения методики приведены результаты нескольких решенных задач: нахождение оптимального положения самолета в пространстве, оптимизация расположения охлаждающих сопел и режимов подачи охлаждающего газа в газостате, оптимизация профиля крыла.
Данная технология позволяет по-новому организовать процесс разработки изделия и уже на ранних стадиях закладывать решения, удовлетворяющие требования последующих этапов жизненного цикла изделия (испытания, производство, сервис, утилизация и т.д.) и таким образом сократить временные и материальные затраты на каждом из этапов.
FLOWVISION HPC: Задачи оптимизации технических изделий и процессов
Моделирование сильного взаимодействия между жидкостью и конструкцией в авиационных приложениях, pdf: 407КБ
ТЕСИС (доклад на Седьмой Международной выставке и научной конференции по гидроавиации "Гидроавиасалон-2008", г.Геленджик)
Представлен подход к построению модели для численного моделирования динамики движения упругого тела (гидро-аэроупругость). Подход основан на двухстороннем прямом сопряжении программы FlowVision (моделирование течения жидкости, нагрузок на элементы конструкции) и программы Abaqus (моделирование напряженно-деформированного состояния элементов конструкции и динамики движения упругой конструкции в целом).
Рассматривается приводнение вертолета с эластичными баллонетами. Внешние силы, действующие на упругие элементы конструкции – вес и гидродинамическая сила со стороны воды.
Методика позволяет получить полную информацию о физических процессах, как в части аэрогидродинамики летательного аппарата, так и о напряженно-деформированном состоянии конструкции и принимать решения на основе комплексного анализа...
Моделирование сильного взаимодействия между жидкостью и конструкцией в авиационных приложениях
Анализ задач взаимодействия «жидкость — конструкция» с использованием программных комплексов Abaqus и FlowVision, pdf, 220КБ
ТЕСИС
Подход к моделированию задач взаимодействия «жидкость — конструкция» (Fluid Structure Interaction, FSI) основан на двустороннем взаимодействии между прочностным кодом Abaqus и аэрогидродинамическим кодом FlowVision.
Предложенное решение позволяет обеспечить двустороннюю передачу данных между Abaqus и FlowVision. Точность аппроксимации уравнений сохраняется как в областях расчета динамики жидкости и прочности конструкции, так и на границе взаимодействия.
В качестве примера представлено моделирование работы манжетного уплотнения, находящегося на подвижном штоке.
Схема работы уплотнения
Анализ акустического шума автомобильной шины при помощи программных комплексов LMS Virtual.Lab Acoustic, Abaqus и FlowVision, pdf: 125КБ
ТЕСИС
Рассмотрены основные механизмы генерации звука автомобильной шиной и подходы к его анализу с использованием современных программных комплексов инженерного анализа LMS Virtual.Lab Acoustic, Abaqus, FlowVision.
Показано, как при помощи программных комплексов Abaqus и FlowVision можно производить анализ и расчет источников аэродинамического звука и вибраций, а в программном комплексе LMS Virtual.Lab Acoustic рассчитывать акустическое поле в окружающем пространстве, вызванное этими источниками.
Анализ акустического шума автомобильной шины при помощи программных комплексов LMS Virtual.Lab Acoustic, Abaqus и FlowVision
Oil Leakage Trough a Valve Stem Seal,, pdf: 508КБ
ТЕСИС, Россия, Capvidia, Belgium, Dana Corporation, USA
Oil Leakage Trough a Valve Stem Seal

Вернуться к началу страницы

Медицина


Моделирование работы сердца для проектирования индивидуальных искусственных сердечных клапанов, pdf: 393КБ
компания Capvidia, Бельгия
Компании Capvidia (Бельгия), ТЕСИС (Россия) совместно с одним из крупнейших поставщиков медицинского оборудования начали научно-исследовательский проект моделирования работы сердца на основе трехмерного сканирования сердца в реальном времени.
Решение данной задачи позволит подойти к проектированию сердечных клапанов с учетом индивидуальных особенностей работы сердца конкретного пациента. Такой подход позволит увеличить срок службы, надежность и точность работы сердечного клапана.
Численное моделирование процесса насыщения потока крови кислородом в медицинских устройствах массообменного типа, pdf: 803КБ
МАТИ-РГТУ им.К.Э.Циолковского
При проведении операций на открытом сердце в состав аппарата искусственного кровообращения входят несколько основных устройств, заменяющих на время операции аналогичные органы человека.
Среди них можно выделить перфузионный насос, являющийся аналогом сердца человека и оксигенатор, устройство для насыщения крови кислородом и вывода из крови углекислого газа, являющийся аналогом легких человека.
С помощью пакета FlowVision была создана адекватная модель насыщения потока кислородом в капиллярной мембране оксигенатора. Анализ насыщения позволил определить...
Численное моделирование процесса насыщения потока крови кислородом в медицинских устройствах массообменного типа
Моделирование промывки глаза при хирургии катаракты, pdf: 198КБ
Московский физико-технический институт, ТЕСИС
Одним из современных радикальных методов лечения катаракты является хирургическое вмешательство методом факоэмульсификации (ФЭК). При этом важно уменьшить травмирующее гидродинамическое воздействие на ткани глаза.
В работе проведено трехмерное численное моделирование процедуры промывки глаза при удалении катаракты. Найдены оптимальные положения инструментов при бимануальной и коаксиальной ФЭК, при которых сила трения на центральной поверхности роговицы минимальна. Проведено моделирование промывки передней полости глаза в ходе операции коаксиальной ФЭК катаракты.
Результаты работы доложены и получили положительный отзыв в МНТК Микрохирургии глаза им Федорова.
Минимизация сиды трения на центральной поверхности роговицы

Вернуться к началу страницы

Другие отрасли


Моделирование клапана гидравлического устройства, pdf
ТЕСИС
В работе рассматривается одна из типовых конструкций клапанов, применяемых в гидравлических устройствах для поддержания в нем постоянного расхода жидкости при различных перепадах давления. Задача и решается в FSI постановке с использованием ПК FlowVision и Abaqus. Целью исследования являлось построение расходно-напорной характеристики клапана.
Полученные результаты отображают реалистичную картину поведения жидкости и работы клапана – с увеличением давления жидкости происходит сужение проходного канала клапана, а расход жидкости сохраняется неизменным.

Моделирование взрывов в ПК FlowVision , pdf: 2135КБ
ТЕСИС
Проведено моделирование взрывной волны по методике сжатого объема газа с использованием уравнения Броуда, показана адекватность используемой модели.
Предложена методика расчета свойств продуктов детонации и начальных условий в сфере со сжатым газом.
Представлены рекомендации по использованию данного метода моделирования взрывов. Определены оптимальные параметры математической модели и расчетной сетки для данного класса задач.
Показано хорошее качественное согласование профиля давления с экспериментом по амплитуде.

Методика оптимизации теплообменника зерносушильного комплекса с помощью программных комплексов FlowVision и IOSO, pdf: 4,9МБ
Теплообменник зерносушильно-го комплекса предназначен для нагрева атмосферного воздуха, который в дальнейшем используется для сушки зерна.
В работе рассмотрен теплообменник производства компании ОАО «Амкодор» (г.Минск), который конструктивно состоит из четырех одинаковых секций. В секции теплообменника происходит нагрев проходящего сквозь нее атмосферного воздуха путем передачи тепла от дымовых газов через пакет труб, по которым непосредственно проходят дымовые газы.
Количество труб, их размеры и расположение существенно влияют на мощность и эффективность секции теплообменника. Подбор параметров «вручную» не позволяет гарантированно создать оптимальную и энергоэффективную конструкцию теплообменника.
В процессе оптимизации было выполнено более 700 расчетных итераций, то есть выполнен расчет и анализ более 700 конструктивных решений.
После комплексного анализа результатов оптимизации был выбран окончательный вариант конструкции, при котором мощность аппарата увеличена на 74%, скорость выходных газов снижена на 22%, суммарная площадь сечения труб при этом практически не изменилась.
Моделирование гидродинамики течения охладителя и теплообмена в пористых компактных теплообменных аппаратах с использованием программного комплекса FLOWVISION, pdf: 269КБ
Воронежский Государственный Технический Университет
Для современной электронной аппаратуры плотность теплового потока доходит до 100 Вт/см2 и более, который следует отводить надежной системой охлаждения с габаритно-массовыми характеристиками соизмеримыми с самим устройством.
Авторами при разработке компактного теплообменника, имеющего высокую тепловую эффективность, была предложена конструкция пористого теплообменного аппарата с межканальной транспирацией охладителя.
Моделирование процессов гидродинамики и теплообмена в пористом теплообменном аппарате проводилось с использованием FlowVision.
Определен оптимальный размер ребра, позволяющий обеспечить требуемый теплосъём при удовлетворительном гидравлическом сопротивлении.
Исследование динамики автоколебательного низкочастотного гидравлического привода, pdf: 354КБ
Омский государственный технический университет
Опыт применения FLOWVISION для расчета аэродинамического сопротивления автобусов в колонне, pdf: 248КБ
ФГУП «ГосНИИАС»
Моделирование процесса формирования водяной завесы средствами FLOWVISION, pdf: 370КБ
ООО «ЗВО ИННОВЕНТ»
В настоящее время отсутствуют теоретически обоснованные методики расчета режимов формирования водяных завес, широко применяемых в современных системах противопожарной защиты. С помощью программного комплекса FlowVision выполнено моделирование процесса формирования водяной завесы. Использовалась модель лагранжевых частиц. Согласно полученным результатам, максимальная длина водяной завесы практически не зависит от диаметра капель. В то же время, наблюдается ярко выраженная зависимость ее формы.
Численное моделирование задачи нагрева твердого тела с анизотропией коэффициентов теплопроводности при помощи FlowVision и MathCAD, pdf: 342КБ
Магнитогорский Государственный технический университет
Целью данной работы являлась проверка возможности моделирования нагрева твердого тела с анизотропией коэффициентов теплопроводности посредством программного комплекса FlowVision 2.3.0. В ходе проведенных исследований установлено, что предложенная модель дает при расчете результаты, соответствующие аналитическому решению. Работа во FlowVision экономит время расчета и позволяет пренебрегать стратегией вычисления экстремальной температуры (оценивая тем самым её реальное положение), которое в аналитической форме решения строго фиксировано в пространстве и во времени.
Использование системы FlowVision в качестве виртуальной лаборатории при проведении проектных расчетов узла поджига для машин термической резки металлов, pdf: 479КБ
ООО «Автогенмаш»
Результаты натурных испытаний совпадают с результатами виртуального эксперимента, проводимого в программной среде FlowVision.
Достоверность и наглядность полученных результатов, наряду с простотой освоения и удобством работы, позволяют в несколько раз сократить проектное время.
Значительное снижение трудоемкости экспериментального исследования, повышение его эффективности и доступность восприятия результатов переводят процесс научно-технического творческого поиска на качественно новый уровень.
Картина распределения скоростей пламени
Расчет систем вентиляции помещений с помощью FlowVision
  • Первые советские чистые производственные помещения ("чистые комнаты") для производства изделий микроэлектроники ОЗОН-1 и ОЗОН-2 создавались с использованием FlowVision на различных этапах: экспертиза проекта, эскизное проектирование, аттестация помещения. Контролировалась величина и направление скоростей воздушных потоков, тепловые потоки, перенос микрозагрязнений (примеси).
  • FlowVision использовался для моделирования систем вентиляции производственных помещений с тяжелыми условиями труда, например, было проведено моделирование и наладка системы вентиляции Братского алюминиевого комбината.
  • На рис. справа - схема одного из залов Московского международного дома музыки, при моделирование и диагностике систем вентиляции которых так же использовался FlowVision. Проект отличался высокими требованиями, в частности, по подвижности и температуре воздуха в залах для обеспечения комфорта слушателей, вследствие чего задача характеризовалась сложной геометрией расчетной области.
Большой зал Московского международного дома музыки
Расчет внутренних течений жидкости в каналах с помощью FlowVision, pdf: 2670КБ
Государственный университет, г.Сумы, Украина
Свободновихревой насос типа TURO
Моделирование слива жидкости из сферической емкости через отверстие с тарелью средствами программного комплекса «FlowVision», pdf: 279КБ
Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П.Королёва
Возможность компьютерного моделирования истечения жидкостей из емкостей различной конфигурации с образованием над сливным отверстием воронки без вращения представляет практический интерес для решения ряда прикладных задач в разных отраслях промышленности, в том числе задачи по определению величины невырабатываемых остатков жидкости в емкости.
Моделирование слива жидкости из сферической емкости через отверстие с тарелью средствами программного комплекса «FlowVision»
Моделирование свободных струйных течений в программном комплексе FlowVision HPC, pdf: 214КБ
ТЕСИС
Целью работы являлась проверка возможности моделирования свободных струйных течений посредством программного комплекса FlowVision HPC.
Установлено, что программный комплекс FlowVision HPC позволяет моделировать свободные струйные течения на качественном и количественном уровне.
Погрешность количественных результатов моделирования различных типовых задач не превышает 12%.
Моделирование свободных струйных течений в программном комплексе FlowVision HPC

Вернуться к началу страницы

Экология

Использование программного комплекса FlowVision для оценки экологических последствий утилизации твердотопливных ракет методом взрывания, pdf: 285КБ
Государственный ракетный центр имени академика В.П. Макеева
Утилизацию твердотопливных ракет методом их взрывания предполагалось проводить на дне карьера или на поверхности земли. В связи с этим возникла проблема оценки негативных экологических воздействий на окружающую среду.
В работе установлена возможность моделирования во FlowVision задач нестационарной газовой динамики - взрывных процессов при подрыве высокоэнергетических взрывчатых веществ вблизи искривленной или ровной поверхности земли.
Показано, что при подрыве ракет, как в карьере, так и на земле, продукты взрыва поднимаются в атмосферу и могут разноситься ветром, оказывая вредное влияние на растительность, животный мир и человека.
С учетом всего комплекса принятых во внимание факторов утилизация ракет методом взрывания в области с достаточно плотным населением и наличием природных заповедников была запрещена.
Использование программного комплекса FlowVision для оценки экологических последствий утилизации твердотопливных ракет методом взрывания»
Постановка задачи определения характеристик судового нефтесборного устройства, pdf: 271КБ
ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта»
Для защиты от загрязнения нефтью окружающей среды нефтеналивные суда должны быть оснащены комплектами по борьбе с разливами нефти...
Использование FlowVision позволяет поставить и решить задачу оптимизации основных параметров нефтесборного устроуства и обеспечить наименьшее содержание воды в собранной смеси.

см. след. работы.
Постановка задачи определения характеристик судового нефтесборного устройства
Использование программного комплекса FlowVision для разработки методики оценки эффективности нефтесборного бонового ограждения, pdf: 477КБ
ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта»
Проблема проектирования эффективных средств локализации и ликвидации разливов нефти с судов является актуальной, особенно на реках с высокими скоростями течений.
Достоверность полученных математических моделей проверялась путем их сравнения с результатами натурных экспериментов.
С помощью полученной математической модели была разработана методика определения при проектировании основных характеристик ПБО.
Принципиальная схема применения комплекса «ПБО НСУ»
Применение модуля лагранжевых частиц программного комплекса FLOWVISION при моделировании обтекания технических средств локализации и ликвидации разливов нефти, pdf: 250КБ
ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта», ТЕСИС
В ранее выполненных работах (см. выше) для исследования взаимодействия нефти с нефтесборными устройствами и боновыми ограждениями было обосновано использование программного комплекса FlowVision.
Было показано, что FlowVision позволяет рассчитывать для несмешивающихся жидкостей объемную концентрацию в модели «Свободная поверхность». Нефть моделировалась заданием уравнения для переменной «Концентрация». Такой метод моделирования позволяет решать задачи взаимодействия нефти с одиночными устройствами, например, обтекание бонового ограждения. Моделирование взаимодействия нескольких устройств имеет некоторые особенности.
Полученные в данном исследования результаты позволяют утверждать, что модуль «Частицы» комплекса FlowVision может быть использован для моделирования обтекания технических средств локализации и ликвидации разливов нефти и обеспечить необходимую точность при уменьшении расчетного времени.

Использование программного комплекса FlowVision для оценки экологических последствий утилизации твердотопливных ракет методом взрывания»

Вернуться к началу страницы

Научные исследования и образование


Влияние сеточного разрешения на результаты расчетов мелкомасштабных конвективных течений при помощи программного комплекса FlowVision, pdf
УрО РАН, г. Пермь
Крупномасштабные атмосферные вихри (тропические циклоны, ураганы, тайфуны), представляют большую угрозу для мореходства и наносят колоссальный ущерб при выходе на сушу. Основными причинами развития таких крупномасштабных течений в атмосфере и океане являются вращение Земли и массовые силы, обусловленные наличием горизонтального градиента температуры. Необходимость прогноза формирования и движения таких течений приводит к развитию численного моделирования с использованием различных атмосферных моделей.
В работе с помощью пакета FlowVision v.3.09.02 исследовалось формирование крупномасштабного течения во вращающемся цилиндрическом слое жидкости с твердыми боковыми стенками и дном, свободной верхней границей и локализованным нагревом в центре дна. Получено хорошее согласие результатов численных расчетов с экспериментом. Общая структура крупномасштабного течения достаточно хорошо описывается даже на относительно грубой сетке. Изучение мелкомасштабных структур в пограничном слое требует существенного измельчения шага сетки.

Численное моделирование горения этилена в сверхзвуковом потоке воздуха , pdf: 1287КБ
ОИВТ РАН, ЦАГИ
В работе обсуждается возможность упрощенного трехмерного нестационарного моделирования процесса плазменно-стимулированного горения газообразного топлива в сверхзвуковом потоке воздуха. Описывается предложенный подход, приводится обоснование сделанных допущений.
Результаты моделирования сравниваются с данными экспериментального исследования процессов. На аэродинамическом стенде ИАДТ-50 ОИВТ РАН проведена калибровка и параметрическая оптимизация подачи газообразного топлива в сверхзвуковой поток.
Проведено сравнение данных моделирования горения этилена в потоке воздуха с результатами экспериментов в скоростной камере сгорания Т131 ЦАГИ.

Моделирование истечения из суживающегося сопла , pdf: 1217КБ
ТЕСИС
Рассматривается истечение воздуха из сужающегося сопла с различной геометрической конфигурацией. Проведено сравнение результатов расчетов во FlowVision с экспериментом и расчетами в других CFD-кодах. Сравнение теневой картины течения показывает хорошую качественную сходимость расчетов с экспериментом. По коэффициенту расхода сопла наблюдается хорошее согласование расчетов во FlowVision с экспериментом – расхождение составило менее 1%. По коэффициенту тяги расчет во FlowVision показал завышенный более чем на 1,5% по сравнению с экспериментом результат, но при но при этом хорошее совпадение с аналитическими данными и расчетами в пакете Ansys Fluent.

Газодинамические явления при импульсном неоднородном энерговкладе, pdf: 1743КБ
Объединенный институт высоких температур РАН, Москва
Экспериментальные исследования электрического пробоя в воздухе в виде длинного разрядного канала показали, что пробой происходит по сложной траектории, содержащей множество изломов. В работе анализируется механизм развития газодинамических возмущений в воздухе, вызванных пространственно неоднородным энерговкладом высокой мощности. Численное моделирование позволило получить детальную информацию о параметрах потока при взаимодействии разряда с газовой средой, в частности, подтверждено формирование быстрых струй, первоначально наблюдаемых экспериментально. Получена информация о трехмерной структуре струи. Обнаружено, что в некоторых случаях струя разделяется на две части: основную и быструю, формирующую газодинамический «предвестник». Численно исследованы условия возникновения неустойчивости Релея-Тейлора и её влияние на первоначально искаженную форму разрядного канала. Обнаружено, что температура газа в разрядном канале достигает максимального значения через некоторое время после выключения источника тепла. Этот эффект вызван возвратно-поступательными движениями газа в разрядном канале, которые затем ускоряют ударную волну, а также создают условия для развития неустойчивости Релея-Тейлора.
Использование средств компьютерного моделирования в курсах механики жидкости и газа: Учебно-методическое пособие,
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Использование средств компьютерного моделирования в курсах механики жидкости и газа: Учебное пособие     Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа: Учебное пособие
Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа: Учебное пособие
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Скачать пособие (zip: 1,4МБ)
Опыт использования программного комплекса FlowVision в преподавании курса гидромеханики в Волжской государственной академии водного транспорта, pdf: 530КБ
ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта»
В Волжской государственной академии водного транспорта академическая версия программного комплекса FlowVision используется сотрудниками кафедры Теории корабля и экологии судоходства в научно-исследовательских целях с 2004 года. На 2006-2007 учебный год было принято решение об использовании FlowVision в учебном процессе для студентов специальности...
Опыт использования программного комплекса FlowVision в преподавании курса гидромеханики в Волжской государственной академии водного транспорта
Моделирование свободной конвекции у однорядного вертикального пучка горизонтальных труб, pdf: 315КБ
Национальный университет кораблестроения им. адм. Макарова, Николаев, Украина
...
Температурное поле в смещенном пучке
FlowVision в учебном процессе и научных исследованиях, pdf: 321КБ
Национальный университет кораблестроения им. адм. Макарова, Николаев, Украина
...
FlowVision в учебном процессе и научных исследованиях
Обтекание плоских контуров c нефиксированными точками отрыва пограничного слоя, pdf: 373КБ
Национальный университет кораблестроения им. адм. Макарова, Николаев, Украина
...
Обтекание плоских контуров c нефиксированными точками отрыва пограничного слоя
Применение программного комплекса FlowVision в исследовании конвективных потоков, pdf: 269КБ
Институт механики сплошных сред УрО РАН, г.Пермь
...

Вернуться к началу страницы

Обзоры и рекомендации по использованию FlowVision


Определение рабочих характеристик воздухоохладителя, pdf
ТЕСИС, ООО «Остров – Комплект»
Объектом исследования являлся воздухоохладитель (ВО), состоящий из кожуха с теплообменным аппаратом (ТА) и вентилятором внутри. Теплообменный аппарат представляет собой трубчато-ребристую конструкцию. Рассматривались варианты теплообменных аппаратов с разным расстоянием между пластинами и разным числом рядов трубок.
В результате проведения проектного и поверочного расчета получены ожидаемые и расчетные значения рабочих точек воздухоохладителя. В результате моделирования сформулирована проблема интерпретации сопротивления теплообменного аппарата и напора вентилятора для разработки инженерной методики поиска расчетной точки воздухоохладителя.

Описание функционала «подвижное тело» в FlowVision, pdf
ТЕСИС
Существует большой класс задач, в которых необходимо моделировать поведение движущихся объектов в среде и реакцию среды на них. Причем, если одни типы движения, такие как вращения лопаток турбомашин, можно смоделировать в CFD кодах, вращая расчетные подобласти друг относительно друга и связывая их по скользящим граничным условиям, то другие типы подразумевают под собой прямое моделирование движения объектов в расчетной области.
В статье рассмотрены возможности задания движения подвижных тел в программном комплексе FlowVision. Подвижным телом может быть геометрический объект, созданный во внешних системах геометрического моделирования и импортированный в FlowVision или же геометрический объект, задаваемый собственными средствами FlowVision. Существует возможность решать задачи с деформирующимися в процессе расчета телами. Для решения задачи о взаимодействии жидкости и деформируемой конструкции используются вычислительнst прочностные пакеты, основанные на методе конечных элементов.

Верификация расчетных характеристик сверхзвуковых турбулентных струй, pdf
ТЕСИС
В работе рассматриваются тестовые случаи для верификации CFD-кодов: эксперименты Сейнера для расчетного и нерасчетного истечения из сопла при числе Маха на срезе Ma=2 для «холодных» и «горячих» струй, а также один из экспериментов по распространению струи в сверхзвуковом спутном потоке М=2,2, Ma=2,02.
В работе сформулированы общие рекомендации по созданию методики расчета сверхзвуковых турбулентных струй в ПК FlowVision, определены предпочтительные настройки модели. Проведено сравнение расчетов в ПК FlowVision с расчетами в других современных расчетных кодах, которое подтверждает адекватность и преимущество методики расчета с использованием FlowVision.

Верификация FLOWVISION версии 3.08.
ТЕСИС, Москва
С целью верификации программного комплекса FlowVision версии 3.08 решен ряд задач, имеющих точное теоретическое решение или известные надежные экспериментальные данные.
Список решенных задач:
Часть 1, pdf: 1737МБ
  • Естественная конвекция около вертикальной пластины
  • Адиабатическое сжатие газа поршнем
  • Течение в сопле лаваля
  • Косой скачок уплотнения
  • Дозвуковое течение около профиля naca0012 m=0.3, углы атаки=0…12о
  • Трансзвуковое течение около профиля naca0012 m=0.7, углы атаки = -0.001…4.8о
  • Трансзвуковое течение около профиля rae 2822 m= 0.729, угол атаки = 2.31о
  • Трансзвуковое обтекание крыла onera m6, m= 0.839, угол атаки = 3.06о
  • Трансзвуковое обтекание самолета dlr-f6
  • Трансзвуковое обтекание самолета dlr-f4
Часть 2, pdf: 885МБ
  • Ламинарное обтекание пластины 
  • Ламинарное течение в сужающемся канале подшипника 
  • Ламинарное течение куэтта с учетом тепловыделения за счет трения 
  • Ламинарное течение между двумя вращающимися цилиндрами 
  • Ламинарное течение в круглой трубе 
  • Турбулентное обтекание пластины 
  • Турбулентное обтекание обратного уступа 
  • Падение шара в вязкой жидкости

Фазовые переходы: описание подхода, текущая реализация в FlowVsion, pdf: 916КБ
ТЕСИС
Математическое моделирование течения жидкости или газа с фазовыми превращениями представляет большой практический интерес при разработке изделий общего и специального машиностроения, а также объектов перерабатывающей промышленности. Моделирование процесса изменения агрегатного состояния имеет ряд особенностей.
В работе представлено описание математического аппарата программного комплекса FlowVision предназначенного для моделирования многофазных и многокомпонентных потоков с учетом химических реакций и фазовых переходов. Отражена концептуальная часть, дано описание моделируемых рабочих процессов и приведены используемые базовые уравнения.
Учет фазового перехода «жидкость-пар» возможен в рамках применения Дисперсной фазы. Приведена качественная оценка чувствительности характеристик процесса от задаваемых параметров модели.
Возможности визуализации в программном комплексе FlowVision, pdf: 1705КБ
ТЕСИС
FlowVision предоставляет широкие возможности визуализации и анализа решения в заданных объёмах, сечениях и на поверхностях. В них входит визуализация скалярных полей (графики, цветовые контуры, изолинии и изоповерхности), векторных полей (векторы и линии тока) и особенностей расчётной сетки, а также вычисление интегральных характеристик. Система визуализации является частично параллельной (параллельная обработка трёхмерных данных, непараллельное построение двумерного изображения) и позволяет отображать и анализировать промежуточные результаты в ходе решения («онлайн-визуализация»).
Решение задач внешней аэродинамики в программном комплексе FlowVision, pdf: 1674КБ
ТЕСИС
Задачами внешней аэродинамики называются задачи обтекания, в которых размеры области вокруг объектов считаются бесконечными. Задачи внешней аэродинамики наиболее часто встречаются в автомобильной и аэрокосмической промышленности. Типичными являются задачи определения аэродинамических характеристик самолетов, ракет и корпусов автомобилей. Обязательным условием проведения корректных расчетов является верификация используемого программного обеспечения и выработка правильной методики их проведения. В данной статье рассматриваются до- и трансзвуковой режимы обтекания.
Рассмотрено влияние на результаты расчетов:
  • расчетной сетки
  • точностb представления геометрии
  • границ расчетной области
  • выбор модели турбулентности
  • учета ламинарно-турбулентного перехода
Результаты расчетов хорошо согласуются с опубликованными экспериментальными данными.
Развитие моделей горения в ПК FlowVision, pdf: 1255КБ
ТЕСИС
FlowVison дает пользователю возможность решать задачи, связанные с горением, помогает понять сложные течения в газовых горелках, котлах, камерах внутреннего сгорания. В работе описаны как модели горения, хорошо зарекомендовавшие себя еще во FlowVision 2, так и новая модель горения, применимая как для предварительно перемешанных, так и не перемешанных реагентов. Представлены результаты тестирования новой модели. Кроме этого, продемонстрирована возможность FlowVision-3 моделировать горение водорода в кислороде и процессы в пористой горелке. Первая из этих возможностей востребована космической промышленностью, вторая – газо-нефтедобывающей (задача горения сопутствующего газа в нефтеносном пористом пласте).
Техническая поддержка FlowVision, pdf: 419КБ
ТЕСИС
FlowVision является одним из самых открытых и доступных в РФ CFD продуктов. В статье рассмотрены след. основные вопросы:
  • задачи технической поддержки
  • классификация обращений в техподдержку
  • принципы организации и текущее состояние техподдержки FlowVision
  • особенности технической поддержки FlowVision
Особенности использования внешних ресурсов для расчетов на FlowVision, pdf: 163КБ
ТЕСИС
С каждым годом возможности расчетных пакетов и сложность решаемых задач возрастают. Для выполнения расчета за приемлемое время требуются большие вычислительные ресурсы.
Одним из способов преодоления финансовых и других ограничений при проведении таких расчетов является использование внешних вычислительных ресурсов. Функционирование FlowVision на таких ресурсах и работа пользователя при подобных расчетах имеют особенности и в ряде случаев требует специальных технических решений. В работе приводятся результаты проведенных работ по адаптации FlowVision к использованию на различных типах внешних вычислительных ресурсов, таких как высокопроизводительных вычислительных кластеров ВУЗов, коммерческих web-сервисов, грид-сетей. Это позволяет пользователям FlowVision уже сейчас проводить расчеты на доступных им внешних ресурсах и, таким образом, значительно повысить эффективность своей работы.
Развитие параллельной версии FlowVision HPC, pdf: 391КБ
ТЕСИС
Развитие параллельной версии FlowVision HPC
Особенности расчета подвижных тел со свободной поверхностью во FLOWVISION HPC. Общие рекомендации по постановке и решению задач, pdf: 556КБ
ТЕСИС
Существующая тенденция к снижения требуемого уровня знаний для специалистов расчетчиков, работающих с CAE системами требует повышения надежности программных пакетов, их устойчивости к некорректным действиям пользователей. Приведенные в работе рекомендации по решению задач с подвижными телами и свободной поверхностью (задачи судостроения, проектировании насосов, исследования приводнения воздушных судов-амфибий, расчета наплавных архитектурных объектов, задачи о падении тел в воду и т.д.) помогут быстрее приступить к практическому применению FlowVision HPC, получать результаты без длительной специальной подготовки.
Особенности расчета подвижных тел со свободной поверхностью во FLOWVISION HPC
Решение задач внешнего обтекания с использованием различных моделей турбулентности в FlowVision, pdf: 435КБ
ТЕСИС
Исследованы целесообразность использования и границы применимости той или иной модели турбулентности. На основании проведенного сравнения сформулированы рекомендации для практического использования данных моделей при решении инженерных задач (течения в каналах, обтекание препятствий, течение около хорошо и плохо обтекаемых тел).
см. также след. ниже работу...
Решение задач внешнего обтекания с использованием различных моделей турбулентности в FlowVision
Применение различных мделей турбулентности для задач внешнего обтекания в программном комплексе FLOWVISION, pdf: 576КБ
ТЕСИС
Целью работы являлось исследование оптимальной применимости общепринятых моделей турбулентности на декартовой сетке, используемой в программе FlowVision. Даны рекомендации по использованию тех или иных моделей турбулентности в зависимости от типа течения, класса задачи, требуемой точности решения и т.п.
Применение различных моделей турбулентности для задач внешнего обтекания в программном комплексе FLOWVISION

Вернуться к началу страницы

© ТЕСИС>, сайты: www.tesis.com.ru (тесис.рф); www.flowvision.ru; www.fv-tech.com
Тел./факс: +7(495) 612-4422, 612-4262, info@tesis.com.ru, написать письмо, подписаться на новости

Главный офис: 127083, Россия, Москва, ул. Юннатов, дом 18, 7-й этаж, оф.705, схема проезда
Представительство: 603093, Нижний Новгород, ул.Печерский съезд, д.18, офис 29