XFlow：无网格流体动力学模拟的创新软件

突破局限

传统CFD面临的挑战

在传统以网格为基础的分析方法中，计算可靠性高度依赖于网格的质量，工程师会耗费大量的时间进行网格离散化。

并且，在处理流体域拓扑结构发生改变这类问题时，依旧困难重重，比如存在着移动部件或是流固耦合问题等等。

XFlow为何与其它的CFD解决方案不同呢？简单—基于粒子的算法将会突破传统网格方法的瓶颈。

XFlow是下一代的CFD软件系统，利用其专有的最先进的Lattice Boltzmann方法，专为精准分析流体仿真，瞬态空气动力学，水管理和流固耦合问题的工程师所设计。

XFlow采取的CFD方法简化了整个分析流程，将算法参数最小化，避免了冗长复杂的网格划分过程。

独一无二的CFD方法

Beyond Lattice Boltzmann

在非平衡统计力学中，Boltzmann方程描述的是介观层面上的气体状态。Boltzmann方程不仅能超越流体动力的极限，还能够模拟应用于航空航天，微流体甚至近真空条件中的稀薄介质。

与标准平均滞留时间（MRT）相反，在XFlow中散度算符被应用于中心距，以提高伽利略不变性，以及数据的精确性和稳定性。

基于粒子无网格动力学求解器

XFlow使用新颖的基于粒子的无网格动力学算法，专门为在常见配置硬件中实现快速和高效的模拟分析而设计。

XFlow的离散方法避免了网格划分过程，且表面复杂性也不再是局限。用户能够轻松通过设定一系列的参数来控制格子的细节程度，因此该方法不受输入几何的限制，也能适应于包括各种移动部件的模拟情况。

自适应尾迹效果增强

XFlow自动选取用户需求的解析尺度，增加近边界结果的精度，动态地适应强梯度的存在以及增强尾迹的效果，可以更好的描述流场的发展。

湍流模型：高保真度WMLES

XFlow 优势在于高保真度的Wall-Modeled大涡模拟(WMLES)湍流模型建模。

最前沿的大涡模拟，基于Wall-Adapting Local Eddy (WALE) 粘性模型，提供一个统一的局部涡粘性及近壁面行为。和大多数仅支持雷诺平均N-S分析的程序相比，XFlow耗费的计算时长近似。

统一的壁面模型

XFlow 用统一的非平衡壁面函数来模拟边界层，适用于大多数情况。这意味着用户无需在不同模型中选择不同的壁面条件。

高级分析能力

XFlow其他功能：

§  热分析

§  多孔介质流动

§  非牛顿流体

§  共轭传热

§  复杂边界条件，包含风扇模型以及多孔介质边界

软件环境

前处理器、求解器、后处理器保持在统一的运行环境中

XFlow为用户提供了一个独特和新颖的界面和工作环境。前处理器、求解器、后处理器完全集成在同一个用户界面。可以通过移动工作窗口以及选项来配置用户界面布局。

·前处理

基于粒子的方法，XFlow的算法降低了对CAD模型的要求，比如对外部空气动力学，一旦定义了一个连续的流体体积，软件并不关心移动或交叉的表面。因此，几何模型的复杂性不是XFlow的限制因素。

·后处理

XFlow的图形后处理能力使得求解结果交互可视化，并即使在计算运行过程中也能进行数值分析。通过导出到第三方应用程序比如ParaView和EnSight Gold，可以做更多样的结果后处理。

近似线性的可扩展性能

·DMP

XFlow也完美地集成到您的HPC环境中，它为最苛刻的计算提供更广范围的可能性。XFlow分布式求解器即使对大规模模型也能有效计算。

·SMP

XFlow即使在标准的台式PC上也能快速、高效、方便的运行。XFlow具有近似线性可扩展性，可完全实现多核技术的并行计算。

仿真流程

XFlow 大幅度减少前期准备和初期模型离散时间。XFlow会自动优化您的计算机性能以及计算时间间的平衡。

第三方接口

XFlow 提供很多的第三方软件接口，同时也在不断添加这些接口：      

几何

STEP, IGES和STL　　　

用户自定义输入

函数及列表数据

流固耦合

单向耦合至MSC.ADAMS

双向耦合至MSC.NASTRAN

后处理

Paraview 及Ensight Gold

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