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FORTé CFD模拟软件可促进清洁高效的发动机设计

Reaction Design?? 2013年10月29日 ?? 收藏0
2013年10月21日,美国领先的燃烧仿真软件工具开发商Reaction Design宣布在中国独家发布最新的改进版本的FORTé计算流体动力学(CFD)模拟软件。该软件整合了经过验证的CHEMKIN-PRO求解器技术,可以模拟和建立气相和表面化学模型,是目前唯一一款适用于内燃机的CFD模拟软件。

Reaction Design首席执行官Bernie Rosenthal表示:“此次在中国发布的FORTé版本是目前最完整、最好的版本,集成了多种新的功能模块。”

随着燃油和相关法规的大规模变更,使发动机的设计业变得越来越复杂,目前还没有CFD软件能处理精细的化学模型,FORTé应运而生,它具有如下功能:

一,通过整合行业内最先进的喷雾模型和有数十年研究支持的高保真燃料化学模型(具有准确的PRF/乙醇模型428种化学形态),FORTé可以将传统CFD工具需要数天甚至数周时间的仿真减少至数小时,并能提供准确的结果(图1)。

许多喷雾模型都过分依赖网格,设计师需要投入宝贵的时间调整细化网格,或提高网格复杂度、寻找可接受的模型参数和网格的组合。 在这些情况下,即使喷雾模型已校准到与特定网格匹配,仍是不能准确预测其它发动机设计的行为准确度。

FORTé 的多组件喷雾模型可保持发动机物理属性与燃料化学模型之间的一致性,从而更加准确地捕获液滴蒸发和燃火点。FORTé可以取得更高准确度的喷雾模型,而无需大幅提高网格细化,减少喷雾模型的校准意味着对其它设计有更佳的可移植性。

二,FORTé仿真中的压力传感器可与实验装置相匹配,可准确预测点火事件;

三,FORTé还可预测发动机爆震走势。此外,FORTé还可进行准确的烟尘建模,可以预测(烟尘)颗粒问题。Bernie Rosenthal表示:“目前中国的环境问题较为突出,烟尘已成为近期的热门话题,尤其是最近有报道称室外空气污染可致癌。FORTé可提供最高的机芯仿真准确度、爆震预测和灰粒仿真,从而帮助设计师在短时间内进行清洁高效的发动机设计。”

图1:FORTé与传统CFD工具的仿真时间对比
图1:FORTé与传统CFD工具的仿真时间对比

目前,Reaction Design所有的软件工具在中国的销售以及技术支持都通过Reaction Design的合作伙伴北京中流汉泰科技有限公司进行,据Bernie Rosenthal介绍,目前Reaction Design在业界还没有真正的竞争对手,许多领域的厂商都在采用Reaction Design的产品,他们分布在四大行业,分别是汽车行业、轮机行业(包括了航空轮机以及发电设备的轮机)、化工行业以及微电子行业。

除此之外,Reaction Design也与中国所有的燃烧和化学反应的重要大学进行了合作,高校总数达近50所左右,如中国科学技术大学、清华大学、上海交通大学等。Bernie Rosenthal表示:“跟领先大学进行合作,首先因为大学的学生日后会成为整个劳动力市场的主力军,在他们毕业之前就能够熟练地掌握我们的技术和产品的话,这点对我们来说是有好处的。第二是,有很多行业和领域的最新的变化,首先是发生在学术领域的,也就是大学校园里面,这也就是我们为什么要跟这些学术机构进行一个紧密的合作的原因。”

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