国产自主可控流体CFD仿真软件VirtualFlow2024新进展

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作者优秀: 优秀教师/意见领袖/博士学历/特邀专家/独家讲师
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导读：VirtualFlow是积鼎科技自主研发的通用计算流体力学软件，拥有简便易用的网格划分技术、丰富的多相流模型和先进的相变模型，可模拟单相和多相/多组分/复杂流体(包含非牛顿流体、水合物)的流动、传质、传热和反应行为，为工业和科研用户提供流体仿真解决方案。VirtualFlow可广泛应用于核工业、石油天然气、化工、航空、航天、船舶、水务水利、应急管理、交通运输、家电等领域的流体仿真分析。

一、VirtualFlow2024新亮点

VirtualFlow是一款功能强大的CFD流体仿真软件,它可以帮助工程师和研究人员对各种流体相关的现象进行模拟和分析。从技术层面讲，它基于计算流体动力学（CFD）原理，通过数值计算方法求解流体力学的基本方程（如 Navier - Stokes 方程）来模拟流体的流动、传热、相变等多种物理过程。近日积鼎正式发布通用型流体仿真软件VirtualFlow2024.0。该软件版本以工程级应用为目标，新增了30余项新功能，并对100余项功能进行迭代，实现了仿真效率的大幅提升,为用户提供更高效、更便捷的流体仿真解决方案。以下是新亮点的部分内容：

1、几何建模更高效灵活

VirtualFlow2024新功能重构计算域管理模块，解耦几何建模与计算域设置，支持用户预处理几何数据,为灵活创建几何对象提供基础，提升了建模效率。强化了装备管理能力，主要包括支持复杂大装配导入、存储及零部件查询；并可根据不同颜色区分不同对象；新版本可支持内流场的创建，用户可基于导入的CAD模型，建立内流场几何模型。对仅研究流体域的场景，可减轻网格划分工作量。

2、网格剖分参数化、流程化

VirtualFlow2024重构网格剖分模块，可以实现全局网格剖分参数化、自动化，可应用于设计方案更新后的快速网格生成,为自适应网格剖分打下基础；具有网格块管理效率增强功能，为更好地管理多网格块，将网格块对象组织在模型导航栏中。此外，当用户调整一个块的网格密度时，系统自动协调相邻网格块的密度。新功能还支持面向装配体布局网格块，改进了网格块分割收缩算法，使更好适应装配体，可支持单IST和多IST实例的场景，可适应复杂的装配关系。

3、基于部件，灵活定义IST计算域实例对象

VirtualFlow2024新功能面对多个具备相同材料和边界条件的部件，创建单个计算域；若材料和物性不统一，则按部件分别创建计算域；支持流体域（单IST实例）、固体域（多IST实例）、多孔介质域（多IST实例）；支持基于IST实例，自动计算网格包围盒。还可以创建单IST计算域和多IST计算域。

04、支持精确的涡结构识别和化学反应/燃烧

VirtualFlow2024新版本的大涡模拟支持用户设置LES模型参数，它包括亚格子模型、热湍流扩散模型、壁面力计算、壁面条件类型、近壁衰减修正等；在组分与反应模块，VirtualFlow2024新版本支持用户设置基于质量作用理论和涡耗散概念模型；支持定义多组分和多步简单反应/燃烧；支持组分预混合；支持多组分入口定义。新版本还支持预混简单多步反应/燃烧。