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Esperienza nel campo della CFD ( Computational Fluid
Dynamics)
La NUMECA Int. è stata fondata come risultato delle attività
di ricerca nel campo dei sistemi CFD, esercitate presso il
Dipartimento di Meccanica dei Fluidi dell’ Università di Bruxelles, diretto
dal Prof. Charles Hirsch. Tali attività di ricerca hanno portato alla
realizzazione di vari sistemi software atti alla generazione di griglie,
simulazione dei fluidi e visualizzazione scientifica.
Poiché tali programmi hanno riscosso successo immediato si è deciso di dare
avvio ad un’attività dedicata al loro futuro sviluppo ed alle attività
collegate a situazioni computazionali a livello industriale.
Tramite la collaborazione con vari Dipartimenti universitari e laboratori di
ricerca, NUMECA Int. segue attentamente gli ultimi sviluppi nell’ambito della CFD e
delle attività ingegneristiche dedicate. Ciò ci permette di creare prodotti innovativi in
tutti i campi di
applicazione della CFD.
Ad oggi, il codice FINE (Flow INtegrated Environments)
della NUMECA è diventato uno
dei software CFD più precisi, veloci e di facile utilizzo sul mercato.
Tutti i prodotti NUMECA
sono disponibili su PC e UNIX.
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FINE : Ambiente Software Integrato della
Numeca
La NUMECA ha sviluppato Ambienti Fluidodinamici Integrati
molto avanzati, consentendo agli ingegneri ed ai progettisti di lavorare su
simulazioni fluidodinamiche complete, tramite Interfacce Grafiche interattive e
dinamiche .
FINE consente all’utente di navigare attraverso tre sistemi
software :
La serie FINE offre :
- Efficienti generatori di griglia, incluso il generatore di
griglia completamente automatico IGG/Autogrid per macchine rotanti;
- Simulazioni veloci basate su accelerazioni multigrid
estremamente potenti;
- Soluzioni precise (secondo ordine per flussi
incompressibili e compressibili dalle alte alle basse velocità fino all’ipersonico);
- Differenti livelli di utilizzo, dalle richieste
ingegneristiche più semplici a quelle più complesse;
- Possibilità di catturare sforzi di taglio ed effetti
viscosi dello strato limite mediante opportuna realizzazione delle celle
(richiesta per la configurazione di flusso complesso 3D);
- Calcolo automatico di griglie "grezze";
- Analisi del flusso automatico basata su macro;
- Piccole richieste di memoria;
- Nuova generazione di interfaccia grafica di facile
utilizzo.
La serie FINE copre una vasta gamma di applicazioni
industriali :
- FINE/Turbo è dedicato alla
simulazione di problemi di fluidodinamica e turbomeccanica interni:
compressori centrifughi e assiali, pompe e turbine, miscelatori, interazione
accoppiata rotore-statore, infiltrazione di sigillante e canali palettati,
valvole, spirali, condotti e altri complessi impianti fluidodinamici;
- FINE/Aero è dedicato alla
simulazione di fluidodinamica esterna, come quella generata da aerei,
lanciatori, missili, veicoli spaziali, autovetture o navi, turbine a vento,
edifici e, inoltre, dispersione di inquinanti;
- FINE/Design è dedicato all’ottimizzazione ed alla
progettazione di canali e palettature basate su metodi CFD inversi e
algoritmi di ottimizzazione.
- FINE/Blade2Blade e FINE/ThroughFlow sono dedicati all’analisi
ed alla progettazione di turbomacchine.
- FINE/Turnkey
ambiente di sviluppo per turbomacchine completamente automatico
IGG ,
IGG /Autogrid e IGG /Hexa
IGG è un sistema
fortemente iterattivo di generatore di
griglia e disegnatore di geometria, basato sugli standard software più
avanzati, completi di linguaggio dedicato e grafici interattivi, integrati con
X-Windows.
IGG fornisce tutti gli strumenti necessari interattivi per
creare, in breve tempo, complesse griglie strutturate multiblocco 2D/3D. Inoltre
IGG si interfaccia con i sistemi CAD-CAM tramite il proprio traduttore IGES,
consentendo in tal modo un inserimento veloce della geometria esterna.
IGG/Autogrid (per FINE/Turbo) è un sistema di grigliatura
completamente automatizzato per configurazioni cilindriche tipo miscelatori e
turbomacchine, integrato separatamente in IGG.
IGG/Autogrid consente di creare automaticamente una griglia in
meno di 10 minuti, assicurando nel contempo una ortogonalità ottimale e una
descrizione dello strato limite. Tale sistema include la grigliatura automatica
di strutture geometriche complesse.
IGG/Hexa (non ancora rilasciato) è un altro modulo di IGG.
IGG/Hexa è un generatore automatico di griglie non strutturate, in grado di
generare complesse griglie per studi in Eulero o in Navier-Stokes, basate
esclusivamente su elementi esaedrici. Gli elementi triangolari o tetraedrici non
vengono usati a causa della loro mancanza di precisione delle soluzioni in
Navier-Stokes. Tali griglie esaedriche non strutturate lavorano su
configurazioni di superfici definite al CAD.
L’algoritmo di calcolo fluidodinamico NUMECA
(Euranus)
La NUMECA ha sviluppato un simulatore numerico avanzato in
grado di offrire le seguenti potenzialità:
- Simulazioni complete 3D, 2D o
assialsimmetriche
- Efficiente accelerazione multigrid
- Tutti i regimi: dai flussi completamente incompressibili al
subsonico compressibile, transonico ed ipersonico
- Flussi stazionari e non
- Flussi turbolenti e laminari, con vari modelli di
turbolenza
- Flussi Newtoniani e non
- Gas perfetti e reali
- Capacità chimiche: aeriformi multispecie con o senza
reazioni chimiche
- Iterazione tra fluido e particelle in sistema
Lagrangiano.
Inoltre l’algoritmo di calcolo fluidodinamico NUMECA si
avvale di tutte le più recenti tecniche numeriche che assicurano un’alta
accuratezza della soluzione riducendo nel contempo i tempi di calcolo.
CFView
CFView è un sistema avanzato di visualizzazione di calcolo
interattivo, che fornisce tutti gli strumenti qualitativi e quantitativi per l’analisi
dei fluidi.
CFView consente di velocizzare notevolmente la visualizzazione
tramite l’impiego di macroi e tramite la manipolazione interattiva di
qualsiasi oggetto grafico con varie rappresentazioni, quali isolinee, linee di flusso, ombreggiature, vettori, sezioni,
rendering. CFView consente inoltre qualsiasi raffronto tra dati sperimentali e
risultati di calcolo.
Nuovo Prodotto: FINE /Hexa
E' stato ufficialmente presentato - durante il Numeca User
Meeting tenutosi a Bruxelles a fine 1999- il nuovo codice FINE/Hexa, che
renderà così automatico il processo CFD per geometrie complesse. E' un
grigliatore automatico a maglie esaedriche non strutturate, adattativo. Esso si
basa su un nucleo di nuove tecnologie nella realizzazione di griglie automatiche
e sull’utilizzazione di algoritmi di risoluzione per flussi non strutturati,
aprendo così la porta del 21° secolo alla CFD :
- IGG/Hexa, il generatore automatico di griglie non
strutturate, basate su elementi esaedrici;
- L’algoritmo di risoluzione per flussi non strutturati
- Il visualizzatore per flussi non strutturati,
CFView.
FINE/Hexa offre caratteristiche uniche:
- Grigliatura automatica con soli esaedri ;
- Pieno adattamento direttamente controllato dall’algoritmo
di calcolo, in modo da ottimizzare il tempo di funzionamento;
E' inoltre prevista per la fine dell'anno 2000 la
commercializzazione del nuovo modulo della combustione.
Componenti principali
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