支持多相流动、流动换热、冲击波传输等多种分析类型,可实现从不可压到亚、跨、超声速的稳态、瞬态全速流体力学计算,助力解决重大装备的气动外形设计、水动力性能优化等工程仿真问题。
本模块构建了覆盖低速至高超声速、从不可压缩到强可压缩流动的统一求解框架,融合先进湍流模拟、多相流建模、传热传质分析与气动热力耦合计算能力,形成面向多行业复杂工程问题的综合性流体仿真解决方案。
支持雷诺平均(RANS)、大涡模拟(LES)等多种湍流模型,集成AUSM、ROE等高精度激波捕捉格式,结合理想与真实气体状态方程及高温热力学模型,具备对跨音速激波、高超声速强间断、非平衡效应及多尺度涡结构的稳定高效求解能力。提供丰富的近壁面处理技术、离散格式与梯度重构选项,确保边界层流动、分离区及湍流脉动的精确刻画。
采用体积分数法(VOF)等高精度多相流方法,实现自由液面、气液界面的精细追踪,支持相间质量、动量与能量传递的耦合计算,适用于化工反应、海洋工程等场景下的复杂多相体系模拟。
全面集成导热、对流与辐射传热机制,具备多场耦合热分析与局部热流密度精确捕捉能力,可开展气动加热预测、热防护系统评估及气动热-结构耦合模拟,服务于飞行器再入热环境、发动机热管理等关键需求。
具备流动分离预测、漩涡识别、能量串级与耗散过程分析、非定常压力脉动提取等多元后处理功能,支持喘振先兆预警、动态失速机理研究等深度诊断。
广泛适用于船舶推进、飞行器气动设计、国产大飞机跨音速性能评估、乘波体宽速域优化、航天装备再入大气模拟、直升机旋翼非定常流动、航空发动机压气机/涡轮内部复杂可压缩流等典型工程场景,为能源动力、航空航天、海洋装备等领域的多物理场耦合问题提供全方位、高置信度仿真支撑。
支持Bingham、Herschel-Bulkley等非牛顿流体本构模型,集成考虑应变率效应与温度软化效应的材料模型,结合有限元或粒子类方法求解大变形条件下的应力-应变耦合响应,具备屈服应力触发判断、弹性-塑性过渡演化及弹塑性流动模拟能力;
具备剪切屈服判定、塑性流动区识别、高应变率下材料软化与能量耗散分析、多相介质间动量传递与界面响应模拟等功能;
可解决爆炸冲击载荷下结构材料的动态响应仿真、金属高速成型过程中的流动行为预测、侵彻过程中靶体材料的熔融/流动与毁伤路径分析、防护结构中复合材料层间失效与能量吸收机制评估等高端制造领域的仿真问题。

使用通用流体仿真模块,采用多种湍流模型(如SST k-ω或LES),结合AUSM、ROE等高精度激波捕捉格式,对整机及局部关键气动部件进行精细化仿真。在设定飞行马赫数、攻角与侧滑角等边界条件下,准确预测升力、阻力、俯仰力矩及局部气动载荷分布。
通过分析机翼上表面的加速流区、翼尖涡结构、尾翼干扰流场对整体流场的影响。进一步通过分析压力梯度、速度剖面及涡量演化,识别潜在的流动分离区及非定常脉动载荷源,为机翼弯扭设计、尾翼布局调整及减阻降噪措施提供数据支撑,全面提升飞行器的气动效率、操纵稳定性。

使用通用流体仿真模块,基于单向流固耦合方法,将流场压力作为载荷施加于桨叶结构,结合一阶四面体网格离散流场与结构域,开展螺旋桨在航行工况下的流致变形分析,实现流场与结构响应的协同模拟。
通过查看螺旋桨周围流场的压力分布、速度场演化及桨叶结构的位移变形特征,发现局部高应力与大变形区域,进而支撑桨叶几何形状与材料布局的优化设计,提升推进效率并增强结构耐久性,为船舶推进系统的可靠性与静音性能改进提供工程依据。

使用通用流体仿真模块,采用MRF(多重参考系)和RBM(旋转区域法)模拟推进器在水下旋转的动态工况,结合多面体网格对螺旋桨本体与外部圆柱形流体域进行高效离散,开展定转速条件下推力与扭矩的精准预测分析。
通过查看推进器周围流场的速度分布、压力梯度及涡量结构,发现非均匀流场诱发的脉动载荷与局部空化风险区域,进而支撑螺旋桨叶型、桨距角及导流罩结构的优化设计,提升推进效率、降低水动力噪声,为船舶操纵性与隐蔽性改进提供关键数据支撑。

使用通用流体仿真模块,采用雷诺平均(RANS)等多种湍流模型,精确捕捉车身表面及尾部复杂流动结构。在设定来流速度与特定边界条件下的车辆行驶工况,系统开展车身气动阻力、升力及侧向力的定量预测分析。
通过可视化速度分布、压力梯度及涡量场,可识别车顶分离区及车尾大尺度涡旋等非定常流动特征,进而揭示局部流动分离诱发的风噪源与气动不稳定区域。该仿真结果为优化车身线型、扰流板布局、底盘整流及轮拱导流结构提供关键依据,有效提升整车气动效率、高速稳定性,支撑新能源汽车续航提升与传统车型风阻精细化控制。

使用通用流体仿真模块,采用六面体结构化网格并处理多组非协调界面,结合Schnerr-Sauer等空化模型与可压缩湍流模型(如SST k-ω),开展栅格翼在水下工况下的自然空化流动模拟,精准捕捉栅格单元间的复杂相变过程与流场干涉效应。
通过查看栅格翼各翼片表面空泡分布形态、尾迹区云空化演化规律及局部压力脉动特性,结合升阻力系数与力矩变化趋势分析,发现空化对栅格翼气动/水动性能的非线性影响机制,进而支撑栅格翼几何参数优化(如弦长、栅格深度、前缘形状)与布置方案改进,提升其在水下高机动环境中的稳定性与控制精度,为新型高速水下航行器控制面设计提供关键技术支撑。

使用通用流体仿真模块,支持在面、体上施加集中或分布热源,并基于蒙特卡罗法精确计算空间外热流,将复杂天线阵面结构等效为离散化热节点网络,结合热传导、辐射与对流的多物理机制,开展高功率密度相控阵天线在轨工况下的稳态与瞬态热响应分析。
通过查看天线阵面关键电子单元和结构部件的温度场分布及热积累演化过程,发现局部热点集中与散热路径不畅等问题,进而支撑热控方案优化,如导热垫布局调整、热管布置增强、辐射散热面设计改进,有效提升航天器在极端空间环境中的热稳定性与长期运行可靠性,为高集成度电子载荷的热管理设计提供量化依据。