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产品简介 Product Introduction

TF-CFlow是一款基于结构化网格开展可压缩气体流动模拟与气动特性分析的计算流体力学软件,搭载以有限体积与有限差分混合算法为核心的密度基求解器,凭借自主研发的快速重叠网格装配技术、丰富的湍流模型、多样的数值方法与动网格技术以及高效并行计算,可实现不同结构化网格类型、复杂几何构型、跨速域、多流动类型、涉及运动属性等多种条件的流场仿真与气动分析(内/外流、旋转机械),准确刻画可压缩湍流、超音速流动、激波与边界层相互作用、边界层分离等复杂物理过程。

TF-CFlow软件可应用于航空、航天、机械、动力、兵器等行业,能够有效解决工程应用中流动、传热、气动性能预测等问题。同时,友好的用户界面搭配后处理可视化引擎和数据后处理功能,支持在Windows、Linux等多平台上实现计算—展示—分析—报告输出的一体化仿真流程。

多类型跨速域流动仿真 特有的动态重叠网格 灵活多样的数值方法与动网格技术

TF-CFlow 演示视频

主要功能

TF-CFlow具备外部绕流(飞行器等)、内部流动(进气道)以及旋转机械(发动机)多种流动类型的模拟仿真能力,可实现亚声速、跨声速和超声速甚至高超声速(无化学反应)流动的数值计算,精准模拟可压缩湍流、激波与膨胀波、激波与边界层相互作用等复杂物理过程,以及实现气动性能准确预测。

  • 01 三段翼外流仿真

  • 02 超临界翼型激波抖振

  • 03 S弯进气道马赫数分布

  • 04 1.5级轴流压气机表面网格与云图分布

  • 05 离心压气机叶轮表面压力云图分布

动态重叠网格组装界面与预览

TF-CFlow基于自研的混合洞切割方法,构建了一套高效、鲁棒、自动化的并行结构网格装配系统,可实现快速重叠网格装配。

NACA0012翼型俯仰运动的动态网格组装效果

该系统支持运动物体动态装配,能够高效处理具有相对运动的非定常流动问题(如襟翼开合、载荷分离等),具有较为领先的功能。

主要功能

TF-CFlow提供了一阶和二阶精度的多种CFD数值计算方法,结合多重网格等加速收敛方法,可实现不同流动类型的快速数值计算。同时,对于运动部件尤其是旋转机械问题,提供了运动坐标系(MRF)、刚体动网格、滑移网格多种动网格方法,可准确模拟旋转、平移、多刚体6DOF等运动的流体动力学问题。

  • 01 多重网格的加速收敛效果

  • 02 刚体动网格模拟三段翼收放运动

  • 03 带蜗壳离心压气机压力分布

  • 03 轴流离心压气机压力分布

  • 01. M6翼型流场仿真
  • 02. DLR-F6组合体仿真
  • 03. 离心压气机叶轮Eckardt流场模拟
  • 04. 单级压气机stage35仿真

M6翼型流场仿真

M6翼型定常流场仿真是一个验证计算准确性的经典算例。TF-CFlow计算收敛后翼型表面的流场结构符合物理情况,同时,翼型表面展向截面处的压力变化与实验值完全吻合。

DLR-F6组合体仿真

该算例的模型是第二届阻力预测会议中以跨音速运输飞机DLR-F6为原型,提出的一种翼身组合带吊舱构型,使用TF-CFlow能够获得较好的模拟结果,并且机翼表面的压力分布与试验值基本吻合。

离心压气机叶轮Eckardt流场模拟

该算例是一个离心压气机叶轮Eckardt流场模拟仿真,TF-CFlow能够获得很好的流场结果,而且其特性参数与试验值和第三方参考值非常接近。

单级压气机stage35仿真

这个算例是一个单级压气机内部流场的数值仿真,其流场结构与速度矢量基本符合物理情况,特性参数与试验值的相对误差不超过10%。

单级压气机stage35流场仿真

这个算例是一个单级压气机内部流场的数值仿真,其流场结构与速度矢量基本符合物理情况,特性参数与试验值的相对误差不超过10%。

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