简单三维仿真流体：云端流体仿真3DEXPERIENCEFMK

简单三维仿真流体：云端流体仿真3DEXPERIENCEFMK（3）复杂几何体的稳健网格化（2）精度更高的贴体网格01网格划分更容易且更接近真实（1）从复杂的3D CAD到网格的周转时间更快

相信很多工程师都用过SOLIDWORKS的流体仿真软件Flow Simulation，在3DEXPERIENCE中也同样有一款流体仿真软件，今天我们就来介绍一下3DEXPERIENCE中的流体仿真软件 FMK。

图：3DE流体仿真功能

从图上我们可以看出，FMK提供了稳态/瞬态流动、层流和湍流、牛顿和非牛顿流体、自由液面 (VOF)、共轭热传递、人体舒适度模型、焦耳热/ 电阻模型、多孔介质、旋转区域 (MRF)等功能。FMK为设计师量身定做，在3DEXPERIENCE平台的单一协作环境中有效地进行端到端的产品设计。

在FMK中，其最大优点是:

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网格划分更容易且更接近真实

（1）从复杂的3D CAD到网格的周转时间更快

• 在非水密几何体上自动找孔和补孔；
• 几分钟内自动抽取液体体积；
• 自动更新原生CAD变化；
• 最少的用户互动；
• 减少单元数(<40%)，以达到与传统四面体网格相似或更好的精度。

（2）精度更高的贴体网格

• 更高质量的网格。

（3）复杂几何体的稳健网格化

• 忽略<最小元素尺寸的特征/间隙，从而使有效的网格最小化，减少网格失败；
• 支持所有类型的非标准接口；
• 在FMK中，不仅有六面体网格，还有更多其他形状的网格来拟合模型的形状。

图：网格种类

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支持更多的湍流模型

大家应该知道，流体仿真软件，能求解什么问题，要看它具有哪些湍流模型。而FMK当中则具有多种湍流模型可供选择，因此它能求解更广泛的流体问题。在这里，我们列出FMK主要使用的湍流模型：

• 主流的Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) 湍流模型；
• SST k-Ѡ (Default – thermal external and Internal flows)；
• Spalart – Allmaras (external aerodynamics)；
• Realizable k-ε (internal flows)。

图：湍流模型对结果的影响

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支持云计算

在FMK角色中，有着云端仿真的一贯优势，支持使用云端求解器的。这对求解大规模的流体问题，无疑是非常方便的，通过使用FMK角色，可以实现以下核心价值：

（1）数字化的连续性激发了单一的数据来源

• 基于CAD和PLM的CFD，实现真正仿真驱动设计。

（2）更快的设计迭代，最少的用户互动

• 带边界层的自动贴体六面体网格；
• 引导式用户界面，缩短每次模拟的时间。

（3）更广泛的物理学覆盖面，以解决主流工作流程

• 基于RANS的稳态和长瞬态模拟；
• 层流和湍流建模；
• 共轭传热，包括辐射。

（4）统一的多尺度多物理环境

• 捕捉多学科需求（流固耦合等）。

（5）可在本机和云端进行模拟

• 允许用户随时在本地机器和云上运行模拟，本地和云端免费支持十六核心并行求解。

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