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FORTé CFD模擬軟件可促進清潔高效的發(fā)動機設計
發(fā)布時間:2013-10-29  來源:EDN 
    2013年10月21日,美國領先的燃燒仿真軟件工具開發(fā)商Reaction Design宣布在中國獨家發(fā)布最新的改進版本的FORTé計算流體動力學(CFD)模擬軟件。該軟件整合了經(jīng)過驗證的CHEMKIN-PRO求解器技術,可以模擬和建立氣相和表面化學模型,是目前唯一一款適用于內(nèi)燃機的CFD模擬軟件。

  Reaction Design首席執(zhí)行官Bernie Rosenthal表示:“此次在中國發(fā)布的FORTé版本是目前最完整、最好的版本,集成了多種新的功能模塊。”

  隨著燃油和相關法規(guī)的大規(guī)模變更,使發(fā)動機的設計業(yè)變得越來越復雜,目前還沒有CFD軟件能處理精細的化學模型,F(xiàn)ORTé應運而生,它具有如下功能:

  一,通過整合行業(yè)內(nèi)最先進的噴霧模型和有數(shù)十年研究支持的高保真燃料化學模型(具有準確的PRF/乙醇模型428種化學形態(tài)),F(xiàn)ORTé可以將傳統(tǒng)CFD工具需要數(shù)天甚至數(shù)周時間的仿真減少至數(shù)小時,并能提供準確的結果(圖1)。

  許多噴霧模型都過分依賴網(wǎng)格,設計師需要投入寶貴的時間調(diào)整細化網(wǎng)格,或提高網(wǎng)格復雜度、尋找可接受的模型參數(shù)和網(wǎng)格的組合。 在這些情況下,即使噴霧模型已校準到與特定網(wǎng)格匹配,仍是不能準確預測其它發(fā)動機設計的行為準確度。

  FORTé 的多組件噴霧模型可保持發(fā)動機物理屬性與燃料化學模型之間的一致性,從而更加準確地捕獲液滴蒸發(fā)和燃火點。FORTé可以取得更高準確度的噴霧模型,而無需大幅提高網(wǎng)格細化,減少噴霧模型的校準意味著對其它設計有更佳的可移植性。

  二,F(xiàn)ORTé仿真中的壓力傳感器可與實驗裝置相匹配,可準確預測點火事件;

  三,F(xiàn)ORTé還可預測發(fā)動機爆震走勢。此外,F(xiàn)ORTé還可進行準確的煙塵建模,可以預測(煙塵)顆粒問題。Bernie Rosenthal表示:“目前中國的環(huán)境問題較為突出,煙塵已成為近期的熱門話題,尤其是最近有報道稱室外空氣污染可致癌。FORTé可提供最高的機芯仿真準確度、爆震預測和灰粒仿真,從而幫助設計師在短時間內(nèi)進行清潔高效的發(fā)動機設計。”


圖1:FORTé與傳統(tǒng)CFD工具的仿真時間對比

  目前,Reaction Design所有的軟件工具在中國的銷售以及技術支持都通過Reaction Design的合作伙伴北京中流漢泰科技有限公司進行,據(jù)Bernie Rosenthal介紹,目前Reaction Design在業(yè)界還沒有真正的競爭對手,許多領域的廠商都在采用Reaction Design的產(chǎn)品,他們分布在四大行業(yè),分別是汽車行業(yè)、輪機行業(yè)(包括了航空輪機以及發(fā)電設備的輪機)、化工行業(yè)以及微電子行業(yè)。

  除此之外,Reaction Design也與中國所有的燃燒和化學反應的重要大學進行了合作,高??倲?shù)達近50所左右,如中國科學技術大學、清華大學、上海交通大學等。Bernie Rosenthal表示:“跟領先大學進行合作,首先因為大學的學生日后會成為整個勞動力市場的主力軍,在他們畢業(yè)之前就能夠熟練地掌握我們的技術和產(chǎn)品的話,這點對我們來說是有好處的。第二是,有很多行業(yè)和領域的最新的變化,首先是發(fā)生在學術領域的,也就是大學校園里面,這也就是我們?yōu)槭裁匆@些學術機構進行一個緊密的合作的原因。”

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