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TF-QFLUX 简介 Product Introduction

TF-QFLUX是一款基于多面体非结构网格系统和有限体积法的通用流体动力学仿真软件。现已经开发出比较完善的多相不可压缩流动求解器、固体传热求解器、DSMC求解器、气动声学求解器（FW-H）、丰富的湍流模型、多孔介质模型、多相/多组分模型（VOF /双欧拉模型/混合物模型）、滑移流模型、热辐射模型、动网格模块（滑移动网格/变形网格/嵌套动网格）以及自定义源项等核心算法和功能模块，以及优异的可视化引擎和数据后处理功能。

TF-QFLUX软件可广泛应用于航空航天、船舶海洋工程、电子热管理、建筑与环境工程、汽车与轨道交通、流体机械、风资源等领域。它可以精细模拟各类复杂的不可压缩湍流与分离流、多刚体6DOF运动、流固耦合换热、固体导热与热辐射、多孔介质渗流、空化、标量输运、气动/水动声学等复杂物理过程。

使用TF-QFLUX，您可以获得高精度、高稳定性的流体动力学仿真结果，帮助您优化设计和测试产品性能，提高市场竞争力。同时，TF-QFLUX还可以为您节约更多时间和费用来创新和优化产品性能，加快推向市场的速度。

多学科耦合计算框架 灵活的动网格算法 丰富的物理模型 完善的流场可视化

TF-QFLUX 演示视频

主要功能

  • 01 CFD-CSD：旋翼气弹仿真

  • 02 CFD-固体导热求解器：芯片散热

  • 03 CFD-DEM：Lagrange颗粒流

  • 04 CFD-CAA：气动声学

  • 01. 湍流模型
  • 02. 多相/多组分模型
  • 03. 空化模型
  • 04. 热传导与热辐射模型
  • 05. 气动声学模型

湍流模型

已开发用于模拟附着流或弱分离流的雷诺平均（RANS）湍流模型，如Standard/Edwards S-A、Standard/Realizable/RNG k-e、Standard/SST k-w等；用于模拟大范围分离流的脱体涡模型，如基于S-A或k-w的DES、DDES、IDDES等；用于模拟复杂湍流分离流的大涡模拟方法（LES），如常系数/动态Smagorinsky、WALE、约束大涡模拟方法（CLES）等；用于湍流转捩过程的转捩模型，如k-kl-w、r-Reθ等。

图一：TF-QFLUX模拟平板转捩问题：转捩模型 vs. RANS vs. 层流 图二：TF-QFLUX模拟NACA0012绕流：URANS vs. IDDES vs. LES

多相/多组分模型

已开发用于模拟具有确定分界面（如水气两相流）的体积分数（VOF）模型；用于模拟多相掺混与相间作用力的双欧拉模型（Euler-Euler）；用于模拟多组分扩散现象的混合物模型（Mixture Model）；用于模拟污染物扩散、雨滴/冰雹作用等多相/多组分相互作用与物理过程的离散相模型（DPM）等。

图为：TF-QFLUX模拟3D溃坝问题（VOF模型）

空化模型

已开发Kunz、Zwart、Sauer-Schnerr、完全空化模型等模型，可用于模拟高速流动中因压力变化而产生的空化/空泡现象，如螺旋桨叶尖空化、气蚀、空泡溃灭等。

图为：TF-QFLUX 模拟螺旋桨空化现象

热传导与热辐射模型

已开发完善的固体导热、流固耦合换热、热辐射模型（如角系数模型、太阳辐射模型等），可用于模拟各类工程热管理场景

图一：TF-QFLUX模拟芯片引脚热传导与流固耦合换热问题 / 图二：TF-QFLUX模拟芯片散热（自然对流与扩散）

气动声学模型

已开发基于声比拟方法的FW-H模型，并可以与十沣科技已发布的声学仿真软件TF-Acoustics耦合求解，可用于模拟各类复杂的近场或远场气动/水动噪声及其声辐射现象。

图为：TF-QFLUX模拟空腔绕流及其传播至远场的声压信号（FWH方法）

  • 01. 滑移网格法
  • 02. 变形网格法
  • 03. 嵌套网格法

滑移网格法

包括平移、MRF、旋转滑移动网格等，可准确模拟与平移、定轴旋转等刚体运动相关的流体动力学问题，如多轴多级旋转叶片绕流问题等。

采用滑移网格法 模拟船模螺旋桨绕流

变形网格法

可根据运动体（刚体或柔性体）的运动量，确保相邻网格光滑过渡,适用于模拟一定幅度范围内的主动或被动六自由度（6DOF）运动问题

采用弹簧网格法模拟NACA0015翼型受迫振动

嵌套网格法

QFLUX软件的嵌套动网格模块采用高效的全自动化处理流程及算法，可在刚体的运动过程中，对网格块之间的切割边界及插值关系进行实时、动态更新，适用于模拟各类复杂的多刚体6DOF运动问题。

采用嵌套网格算法模拟前/后缘襟翼的张开-闭合过程

流场可视化

流场可视化功能包括：绘制计算域/边界面形状（填充色）、网格、轮廓线、物理量云图；绘制任意截面（切平面）及其面网格、轮廓线、物理量云图；绘制任意物理量等值面及其面网格、轮廓线、物理量云图；绘制计算域内矢量及矢量线等。

数据后处理

基于初等函数和基本运算法则的自定义物理量、面积分、体积分等数据后处理与统计分析功能。

在芯片电子领域，TF-QFLUX软件已被某行业龙头企业采购，用于精密电子系统热管理仿真与优化设计。

在汽车领域，经过某汽车研究院与风洞实验数据和某主流商用软件计算结果进行对比，充分验证了TF-QFLUX软件在汽车空气动力学和气动噪声领域的技术实力。

十沣科技采用TF-QFLUX参与工业风机领域某上市公司，离心式风机气动声学仿真分析与软件定制开发项目，有效实现了复杂运动部件的动网格求解算法、复杂壁面边界层的计算、湍流的计算、声源的准确计算等业务难点。

家电行业某龙头企业采购TF-QFLUX用于多翼离心风机气动仿真，成功实现优化目标：效率提升68%，噪声降低3.6dB。

TF-QFLUX在建筑风工程和环境控制行业也得到应用，并且进一步衍生出风环境、风资源行业应用软件谱系。

在船舶与海洋工程领域，十沣科技与中国船舶某研究所合作，采用TF-QFLUX软件进行船舶操纵仿真。针对某标准模型的测试表明，TF-QFLUX模拟的船舶水动力学参数，与实验结果非常吻合。

应用领域

更多资源

TF-Acoustics V2024

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TF-SimFARM V2024

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TF-Lattice V2024

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TF-SPH V2023R1

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