計算流體力學

計算流體動力學（CFD）是用于分析復雜的熱和流體現象的仿真工具。由于在無實體模型下通過計算機上可預測各種情況，因此可以從產品開發的概念階段就開始使用它。通過在工作流程中使用仿真軟件（例如SC / Tetra），比以往任何時候都更容易分析這些運動。它使用戶可以在進行物理測試之前預測其產品的性能。這樣可以在產品開發早期階段實現更優的設計。在某些情況下，仿真甚至可以完全取代對物理測試的需求。

CFD在工程的應用

當今以產品為驅動力的公司的最重要的期望之一就是滿足客戶需求的高附加值產品快速推向市場。此外，成功的公司會主動確定可能導致性能不佳，產品故障和客戶不滿意的應用方案，并開發降低潛在風險的設計解決方案。

熱流體分析軟件對于“前裝式”產品開發必不可少，以確保在設計過程中盡早確定最佳產品設計。通過對直接影響產品性能的流體和熱現象進行基礎研究，可以在概念設計階段提高設計質量。在詳細設計階段，將在與實際產品相似的條件下進行仿真。通過這項工作，設計工程師可以了解限制性能的問題根源，并在生產開始之前研究替代的設計解決方案。

MSC的CFD軟件提供許多專門功能：

• 穩態和瞬態

• 移動/旋轉分析

• 輻射

• 化學反應

• 流固耦合分析

• 自由表面

• 空化

• 葉輪機械模型

• 可壓縮流體

• 空氣動力學噪聲分析

• 沸騰模型

• 凝固/熔融

• 多相流

• 濕度凝露

• 液膜模型

• 粒子追蹤

• 壓力損失模型

• 大渦模擬

• 映射

• 風扇型號

• 焦耳熱

• 流體軸承設計

行業用途：

• 航空航天與國防：亞音速和超音速流動，車輛空氣動力學，共軛傳熱

• 汽車：艙內空調，空氣聲學噪聲，液體晃動，排氣管噪音，空氣動力學，發動機冷卻，除霜，變速箱

• 消費類產品：聲學，散熱，自行車頭盔

• 電子產品：半導體封裝，PCB熱分析，冷卻，LED分析

• 造船：聲學，螺旋槳設計，空化

• 機械：大型通風機，燃氣輪機，風力渦輪機，蒸汽輪機，泵，洗衣機，渦輪增壓器

多相流分析

多相流分析允許使用自由表面，粒子跟蹤和流體體積分率進行仿真。多相流應用包括顆粒沉積，波浪對船舶的影響，油箱晃動的影響。

移動網格

不連續和重疊網格允許使用多種方法來模擬運動對象。不連續的網格可以分析旋轉和平移（例如活塞泵）或盤式制動器剪切力分析。重疊網格包含背景網格和移動網格?？梢允褂眠@種方法來模擬具有變形，旋轉或多個移動區域的應用分析。應用領域包括齒輪泵或打開和關閉發動機進氣門。

可壓縮流體

使用壓力基或密度基的求解器，可以進行超聲速分析?；诿芏然蠼馄骺煞€定求解高馬赫數仿真。根據分析內容，可以指定任一求解器進行分析。

共軛傳熱

CFD能夠考慮所有三種傳熱模式。除了自然對流和強制對流外，還可以使用通量或角系數法解決輻射問題?；诮窍禂捣?，可以考慮反射，透射和折射。沸騰模型可以考慮核態沸騰。

空氣動力學噪聲分析

可以使用大渦模擬（LES）和弱可壓縮流體預測由流體的壓力脈動引起的噪聲（例如風噪聲）。使用傅立葉變換可以預測噪聲的頻率。

優化

基于已有的仿真結果，Optimus for Cradle可以找到最佳設計?？梢允褂眠z傳算法分析多個設計變量和多個設計目標的優化分析。

全面的軟件自動化

從導入和修改幾何圖形，創建網格，進行模擬以及創建報告，可以使用Visual Basic自動實現MSC CFD軟件的不同領域。

相關產品：

• Cradle CFD  基于多面體網格的熱流體分析
• scSTREAM  
• HeatDesigner  
• SC/Tetra  采用非結構化網格的熱-流分析
• PICLS  印刷電路板的實時熱仿真工具
• scPOST  全面和通用的數據可視化軟件