Инженерные программы

FlowVision

Опыт использования

• В этом разделе собраны материалы по опыту использования программы FlowVision в КБ и на предприятиях различных отраслей промышленности:
  • Авиация и космонавтика
  • Энергетика и металлургия
  • Турбомашины
  • Судостроение
  • Нефтегазовая промышленность
  • Атомная промышленность
  • Комплексные задачи мультифизики
  • Другие отрасли
  • Экология
  • Образование

Авиация и космонавтика

Опыт использования программного комплекса FlowVision в процессе проектирования ракетно-космической техники в РКК «Энергия» им. С.П. Королева, pdf: 275КБ РКК "Энергия им. С.П. Королева" Использование программных комплексов решения задач аэрогазодинамики и теплообмена в конструкторских бюро имеет специфику, связаную прежде всего с ответственностью, которая лежит на расчетчиках, занимающихся прогнозированием аэродинамических характеристик ракетно-космических систем для решения вопросов баллистики, устойчивости и управляемости, нагрузок и прочности, выбора органов управления и др. Ошибка, допущенная на ранних стадиях проектирования может...
Применение программного комплекса FlowVision для моделирования режимов глиссирования самолета амфибии, pdf: 410КБ ТЕСИС, ТАНТК им. Г.М. Бериева Построены расчетные модели, позволившие провести исследование физических процессов при глиссировании корпуса гидросамолета. Проведены систематические расчеты по определению траекторных параметров движения (всплытие, угол тангажа), силы сопротивления, а также картины обтекания модели. Получено соответствие результатов численного моделирования c результатами испытаний физической модели в гидроканале как по картине обтекания, так и зависимости физических величин от скорости глиссирования. Показана пригодность разработанного метода моделирования для решения широкого класса задач, связанных с глиссированием сложных по гидродинамическим обводам корпусов.
Использование FlowVision при проектировании ракетно-космического комплекса морского базирования SeaLaunch, ТЕСИС В ходе выполнения работ были решены следующие задачи: анализ течения вблизи платформы при различных азимутах ветра и определение аэродинамических характеристик ракеты-носителя Зенит-3SL в процессе выхода ее из пускового устройства определение тепловых нагрузок действующих на поверхность платформы и баки хранения кислорода со стороны ракетных струй при старте ракеты оптимизация формы и размещения устройств защиты кислородных баков от теплового воздействия определение силовых нагрузок действующих на ворота ангара во время старта ракеты при различных положениях ворот (от полностью закрытых до полностью открытых). Выработка рекомендаций по оптимальному положению ворот во время старта.
Опыт использования FlowVision для расчётов внешнего обтекания, pdf: 1177КБ ЗАО "АвиаСТЕП, Иркутск"
Особенности использования FlowVision в условиях КБ, pdf: 520КБ РКК "Энергия им. С.П. Королева"
Применение FlowVision для проектирования авиакосмических конструкций, pdf: 245КБ ТЕСИС
Моделирование обтекания крыла конечного размаха с аэродинамическим профилем NACA-2406 потоком несжимаемой жидкости при малых числах Маха, pdf: 1090КБ компания Digital Marine Technology
Моделирование слива воды из бака противопожарного самолёта-амфибии, pdf: 262КБ ТАНТК им. Г.М. Бериева, г.Таганрог Проведенный эксперимент показал возможность моделирования таких задач во FlowVision. Показана возможность учета расхода жидкости через заданное сечение бака, что в дальнейшем будет использовано для задач по исследованию оптимального положения (по расходу) створок бака.
Опыт использования FlowVision на ТАНТК им. Г.М. Бериева для моделирования различных гидродинамических задач, pdf: 1400КБ ТАНТК им. Г.М. Бериева, г.Таганрог Приведены результаты использования FlowVision для решения таких задач как: - Моделирование плавания объемного тела - Установление уровня жидкости в баке с переборкой - Обтекание плоскокилеватого днища - Сброс жидкости из бака в набегающий воздушный поток

Энергетика и металлургия

Использование программного комплекса FlowVision при доводке конструкции малотоксичной камеры сгорания, Всероссийский теплотехнический институт, pdf: 434КБ Работа посвящена практическому применению FlowVision для разработки и доводки малотоксичных камер сгорания для перспективных ГТУ, к конструкциям которых предъявляются всё более жёсткие требования. Особое внимание уделяется интенсификации выгорания топлива, снижению образования токсичных веществ в процессе сгорания на расчётных и переменных режимах, формированию оптимального температурного поля на выходе из камеры сгорания и охлаждению стенок пламенных труб и газосборников. Проведен сравнительный анализ данных, полученных в результате численного и натурного эксперимента.
Разработка горелки с низкой эмиссией оксидов азота, компания "Игл Дайнемикс", pdf: 748КБ Целью работы было создание горелки нового типа, дающей устойчивое пламя с низкой выработкой оксидов азота. Разработанная горелка установлена на ряде ТЭЦ АО МОСЭНЕРГО.
Использование CAE-системы FlowVision для исследования взаимодействия потоков жидкости в центробежно-струйной форсунке, Уфимский государственный нефтяной технический университет, pdf: 340КБ С помощью комплекса FlowVision выполнено моделирование взаимодействия потоков жидкости внутри центробежно-струйной форсунки с тангенциальным вводом периферийного потока. Полученные результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными.
Исследование двухступенчатого сжигания метана в вихревой горелке, ИАП РАН, ИММ РАН, ЦНИИМАШ, pdf: 343КБ Проведено численное моделирование горения метана с низкой эмисссией оксидов азота в факеле вихревой газовой горелки и моделирование сжигание метана в водогрейном котле при работе группы горелок.
Моделирование обтекания круглого цилиндра, смещённого с аэродинамической оси сильно закрученного циклонного пoтока, Архангельский государственный технический университет, Россия, Университет прикладных наук, Эмден, Германия, pdf: 918КБ
Исследование работы скруббера по очистке колошникового газа после доменной печи, Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина, pdf: 659КБ Исследование работы скруббера с помощью программы FlowVision позволило определить поле скоростей колошникового газа внутри скруббера и оценить работу форсуночного аппарата. На основании работы, используя FlowVision, можно разработать полную математическую модель работы форсуночного скруббера для определения эффективности очистки колошникового газа.
Моделирование «холодного» течения двухкомпонентной смеси в газовоздушном тракте горелки КМ-1726 в топке котла КМ-1724, ОАО «Нижегородский машиностроительный завод», ТЕСИС, pdf: 2614КБ Получены характеристики течения газовой смеси в виде поля скоростей, распределения концентрации горючего и коэффициента избытка окислителя. Проведенный анализ показал возможность применения программного комплекса FlowVision для решения рассматриваемого класса задач и создания на его основе виртуального испытательного стенда для отработки функциональных элементов конструкции горелок и котлов.
Численное исследование аэродинамики закрученных потоков в трубах и газоходах, Московский энергетический институт (технический университет, pdf: 543КБ В работе представлен пример численного исследования аэродинамики закрученных потоков в дымовых трубах и газоходах ТЭС при помощи комплекса FlowVision.
Возможности FlowVision для моделирования тепловых и гидродинамических процессов в элементах судовых энергетических установок, , pdf: 304КБ ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта» ...

Турбомашины

Применение программного комплекса FlowVision для математического анализа конструкции шахтного вентилятора, ТЕСИС, pdf: 1034КБ Работа выполнена в сотрудничестве с Томским электромеханическим заводом им. В.В.Вахрушева (ОАО «ТЭМЗ»), выпускающим широкий спектр горношахтного оборудования. Шахтные вентиляторы предназначены для проветривания горных выработок в угольных и рудных шахтах. Системы автоматизированного проектирования и инженерного анализа позволяют конструктору и проектировщику оперативно получать сравнительный экспресс-анализ большого числа вариантов ступеней, выявляя варианты, удовлетворяющие априорным критериям, осуществлять многокритериальную проработку конструкций. Поверочные расчеты при помощи программного комплекса FlowVision позволяют получить как качественную картину движения воздушного потока (вихревые, сдвиговые течения), так и количественные расходно-напорные характеристики.
Расчетные исследования параметров потока в рабочем колесе центобежного компрессора с пространственными лопатками двух типов на основе программного комплекса FlowVision, pdf: 349КБ НИИтурбокомпрессор им. В.Б.Шнеппа Проведенные расчетные исследования позволили выбрать вариант исполнения рабочего колеса. Получено удовлетворительное соответствие по значениям и характеру суммарных расчетных (FlowVision) и расчетно-экспериментальных характеристик. Расчет пространственного вязкого потока с помощью FlowVision представляет практический интерес для проектирования и исследования элементов проточной части центробежного компрессора.
Применение прграммного комплекса FlowVision для моделирования трехмерного течения жидкости при проектировании проточных частей насосов, pdf: 183КБ ФГУП «ОКБМ» В ходе численного моделирования была определена напорная характеристика насоса и показано ее хорошее совпадение с экспериментальными данными. Показано, что отклонение результатов моделирования от экспериментальных данных составляет не более 5%. FlowVision позволил детально проанализировать картину течения и проработать конструкцию элементов ПЧН. Было выявлено несогласование углов натекания потока и углов установки лопаток и даны рекомендации по изменению геометрии лопаток. Полученное расчетное распределение статического давления по поверхности лопатки позволило спрогнозировать места вероятностного возникновения кавитации, что было подтверждено экспериментально.
Исследовании газодинамических характеристик компрессоров (часть 1), ОАО ПКО "ТЕПЛООБМЕННИК", ТЕСИС, pdf: 420КБ
Исследовании газодинамических характеристик компрессоров (часть 2), ОАО ПКО "ТЕПЛООБМЕННИК", ТЕСИС, pdf: 740КБ Рассмотрены возможности FlowVision по расчету движения газа в проточной части компрессора, в том числе с применением специальных моделей течения в пространстве между лопатками колеса и корпусом компрессора и скользящих сеток, а также выбора рациональных начальных и граничных условий. Обсуждаются возможности FlowVision по представлению и анализу результатов расчета - как интегральных характеристик течения, включая суммарные силы и моменты, действующих на агрегаты компрессора, так и распределения значений физических переменных по объему компрессора. Показаны возможности исследования качественной картины движения газа в проточной части с помощью анимации.
Использование FlowVision при расчете элементов проточной части турбокомпрессоров, ОАО "Специальное конструкторское бюро турбонагнетателей", pdf: 655КБ Проведенные в СКБТ с помощью FlowVision верификационные расчеты показали их хорошую сходимость с экспериментальными данными, что позволило перепрофилировать диффузор и оптимизировать конструкцию турбокомпрессора.
Моделирование пространственного течения в ступени центробежного компрессора на основе программного комплекса FlowVision, pdf: 906КБ НИИтурбокомпрессор им. В.Б.Шнеппа Получено удовлетворительное соответствие между значениями и характером расчетных параметров и экспериментальными данными. Результаты расчетов с использованием возможностей постпроцессора программного комплекса FlowVision демонстрируют обширность получаемой информации для каждого элемента и могут быть предметом отдельных исследований. Использование FlowVision представляет практический интерес для расчетов вязкого пространственного потока в элементах проточной части центробежного компрессора.

Судостроение

Применение программного комплекса FlowVision для отработки гидродинамических элементов корпуса скоростного судна, ФГУП Зеленодолькое ПКБ, ТЕСИС, pdf: 1050КБ В работе приводятся построение расчетных моделей и результаты расчетов по оптимизации гидродинамики корпуса скоростного судна и оценке влияния положения центра масс корпуса и геометрии интерцептора на ходовые качества судна в широком диапазоне чисел Фруда.
Применение FlowVision для решения прикладных задач гидродинамики судна, компания Digital Marine Technology, pdf: 445КБ
Моделирование буксировочных испытаний перспективного контейнеровоза KRISO при помощи комплекса гидродинамического анализа FlowVision, компания Digital Marine Technology, pdf: 700КБ
Моделирование буксировочных испытаний глиссирующего катера проекта MBR-05738, компания Digital Marine Technology, pdf: 605КБ
Совершенствование ходкости скоростных судов путем использования винтов с подвижным креплением лопастей на ступице, компания Digital Marine Technology, pdf: 460КБ
Численное моделирование обтекания корпуса судна в условиях мелководья, компания Digital Marine Technology, pdf: 560КБ
Гидродинамический анализ судна в программном комплексе FlowVision, компания Digital Marine Technology, ЗПКБ, ТЕСИС, pdf: 1406КБ

Нефтегазовая промышленность

Методические вопросы построения моделей в среде FlowVision для комплексного исследования процессов удаления отложений в нефтяных резервуарах, Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС, pdf: 508КБ Проведен анализ различных вариантов расчетных моделей для решения задачи перемешивания нефти со слоем парафинистого осадка в цилиндрическом хранилище. Определены методы упрощения полнообъемной расчетной модели. В полученной модели проведены систематические расчеты, которые показали возможность получения с помощью FlowVision необходимой информации по картине течения в виде полей скорости, по процессу перемешивания в виде распределения концентрации осадка и дополнительных нагрузок, действующих на конструкции резервуара, в виде распределения давления.
Использование программных продуктов FlowVision и ANSYS для определения НДС нефтяных резервуаров при удалении отложений, Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС, pdf: 337КБ Для борьбы с донными отложениями на днищах стальных вертикальных резервуаров с нефтью используют устройства предотвращения и размыва осадка. Исследованы характеристики течения при работе винтового перемешивающего устройства. Совместное использование программ инженерного анализа, в сочетании с разработанными упрощениями гидродинамической модели и приемами препарирования оболочечной конечно-элементной модели, позволили найти способ корректного решения задачи поведения конструкции резервуара при возникающих в процессе размыва нагрузках...
Влияние конструктивных параметров центробежно-струйной форсунки на равномерность распределения жидкости в факеле распыла, Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС, pdf: 140КБ Проведено численное исследование центробежно-струйной форсунки с тангенциальным вводом периферийного потока в камеру смешения. Для определения влияния геометрических размеров элементов конструкции на плотность орошения проведены опыты, в которых изменялись…
Использование программного комплекса FlowVision для исследования взаимодействия потоков жидкости в центробежно-струйной форсунке, Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС, pdf: 340КБ В работе решалась задача моделирования взаимодействия потоков жидкости внутри центробежно-струйной форсунки с тангенциальным вводом периферийного потока. Твердотельная модель внутреннего пространства форсунки импортировалась во FlowVision. Целью моделирования движения жидкости в расчетной области являлось получение распределений скорости и давления жидкости... Характер распределения расчетной плотности орошения согласуется с экспериментальными данными.
Исследование влияния профиля диафрагмированных труб теплообменников на эффективность теплообмена, Уфимский государственный нефтяной технический университет, ТЕСИС, pdf: 312КБ Для турбулизации потоков и повышения эффективности теплообмена в теплообменниках с трубчатой поверхностью теплообмена применяют различные виды наружного и внутреннего оребрения...

Атомная промышленность

Сертификация системы моделирования движения жидкости и газа FlowVision, ФГУП «ОКБМ», ТЕСИС, pdf: 390КБ Основная задача, стоявшая перед экспертами, заключалась в проверке FlowVision на соответствие заявленным свойствам. Достоверность результатов выполненных тестовых задач подтверждалась совпадением их с известным аналитическим решением, либо с результатами натурных экспериментов, либо с результатами, полученными с помощью других пакетов прикладных программ, достоверность которых подтверждена многолетней практикой их использования. В ходе проведенной работы было установлено соответствие FlowVision следующим нормативным документам... и международным стандартам качества серии ISO 9000. (Подробнее о сертификации FlowVision Вы узнать здесь.)

Опыт применения FlowVision для оптимизации геометрии реакторной установки ВБЭР-300, ФГУП "ОКБМ", Нижний Новгород, pdf: 465КБ В ОКБМ развернуты работы по созданию реакторных водоводяных установок ВБЭР-300. Один из важных вопросов проектирования - оптимизация тракта первого контура. Для решения задачи были проведены расчёты масштабной модели контура с использованием программы FlowVision, а с целью верификации программы для данного круга задач проведены аэродинамические испытания на модели.

Комплексные задачи мультифизики

Анализ задач взаимодействия «жидкость — конструкция» с использованием программных комплексов Abaqus и FlowVision,, ТЕСИС, pdf: 220КБ Предложенный подход к моделированию задач взаимодействия «жидкость — конструкция» (Fluid Structure Interaction, FSI) основан на двустороннем взаимодействии между прочностным кодом Abaqus и аэрогидродинамическим кодом FlowVision. Моделирование взаимодействия «жидкость — конструкция» возможно благодаря разработанному менеджеру связи Multi-Physics Manager (MPM). MPM естественным образом объединяет конечно-элементную и конечно-объемную разностные сетки без введения каких-либо дополнительных структур. Это позволяет состыковать различные типы сеток, разные типы аппроксимаций и обеспечить двустороннюю передачу данных между Abaqus и FlowVision. Точность аппроксимации уравнений сохраняется как в областях расчета динамики жидкости и прочности конструкции, так и на границе взаимодействия. В качестве примера FSI-взаимодействия представлено численное моделирование процесса работы манжетного уплотнения, находящегося на подвижном штоке.
Анализ акустического шума автомобильной шины при помощи программных комплексов LMS Virtual.Lab Acoustic, Abaqus и FlowVision, ТЕСИС, pdf: 125КБ Рассмотрены основные механизмы генерации звука автомобильной шиной и подходы к его анализу с использованием современных программных комплексов инженерного анализа LMS Virtual.Lab Acoustic, Abaqus, FlowVision. Показано, как при помощи программных комплексов Abaqus и FlowVision можно производить анализ и расчет источников аэродинамического звука и вибраций, а в программном комплексе LMS Virtual.Lab Acoustic рассчитывать акустическое поле в окружающем пространстве, вызванное этими источниками.
Oil Leakage Trough a Valve Stem Seal,, ТЕСИС, Россия, Capvidia, Belgium, Dana Corporation, USA, pdf: 508КБ

Другие отрасли

Использование системы FlowVision в качестве виртуальной лаборатории при проведении проектных расчетов узла поджига для машин термической резки металлов, ООО «Автогенмаш», pdf: 479КБ Результаты натурных испытаний совпадают с результатами виртуального эксперимента, проводимого в программной среде FlowVision. Достоверность и наглядность полученных результатов, наряду с простотой освоения и удобством работы, позволяют в несколько раз сократить проектное время. Значительное снижение трудоемкости экспериментального исследования, повышение его эффективности и доступность восприятия результатов переводят процесс научно-технического творческого поиска на качественно новый уровень.
Расчет систем вентиляции помещений с помощью FlowVision Первые советские чистые производственные помещения ("чистые комнаты") для производства изделий микроэлектроники ОЗОН-1 и ОЗОН-2 создавались с использованием FlowVision на различных этапах: экспертиза проекта, эскизное проектирование, аттестация помещения. Контролировалась величина и направление скоростей воздушных потоков, тепловые потоки, перенос микрозагрязнений (примеси). FlowVision использовался для моделирования систем вентиляции производственных помещений с тяжелыми условиями труда, например, было проведено моделирование и наладка системы вентиляции Братского алюминиевого комбината. На рис. справа - схема одного из залов Московского международного дома музыки, при моделирование и диагностике систем вентиляции которых так же использовался FlowVision. Проект отличался высокими требованиями, в частности, по подвижности и температуре воздуха в залах для обеспечения комфорта слушателей, вследствие чего задача характеризовалась сложной геометрией расчетной области.
Расчет внутренних течений жидкости в каналах с помощью FlowVision, pdf: 2670КБ Государственный университет, г.Сумы, Украина
Решение задач внешнего обтекания с использованием различных моделей турбулентности в FlowVision, ТЕСИС, pdf: 421КБ
Моделирование слива жидкости из сферической емкости через отверстие с тарелью средствами программного комплекса «FlowVision», Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П.Королёва, pdf: 279КБ Возможность компьютерного моделирования истечения жидкостей из емкостей различной конфигурации с образованием над сливным отверстием воронки без вращения представляет практический интерес для решения ряда прикладных задач в разных отраслях промышленности, в том числе задачи по определению величины невырабатываемых остатков жидкости в емкости.
Моделирование свободных струйных течений в программном комплексе FlowVision HPC, ТЕСИС, pdf: 214КБ Целью работы являлась проверка возможности моделирования свободных струйных течений посредством программного комплекса FlowVision HPC. Установлено, что программный комплекс FlowVision HPC позволяет моделировать свободные струйные течения на качественном и количественном уровне. Погрешность количественных результатов моделирования различных типовых задач не превышает 12%.
Численное моделирование процесса насыщения потока крови кислородом в медицинских устройствах массообменного типа, МАТИ-РГТУ им.К.Э.Циолковского, pdf: 803КБ При проведении операций на открытом сердце в состав аппарата искусственного кровообращения входят несколько основных устройств, заменяющих на время операции аналогичные органы человека. Среди них можно выделить перфузионный насос, являющийся аналогом сердца человека и оксигенатор, устройство для насыщения крови кислородом и вывода из крови углекислого газа, являющийся аналогом легких человека. С помощью пакета FlowVision была создана адекватная модель насыщения потока кислородом в капиллярной мембране оксигенатора. Анализ насыщения позволил определить...

Экология

Использование программного комплекса FlowVision для разработки методики оценки эффективности нефтесборного бонового ограждения, ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта», pdf: 477КБ Проблема проектирования эффективных средств локализации и ликвидации разливов нефти с судов является актуальной, особенно на реках с высокими скоростями течений. На основе программы FlowVision был создан виртуальный испытательный стенд. Достоверность полученных математических моделей проверялась путем их сравнения с результатами натурных экспериментов. С помощью полученной математической модели была разработана методика определения при проектировании основных характеристик ПБО.

Постановка задачи определения характеристик судового нефтесборного устройства, ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта», pdf: 271КБ Для защиты от загрязнения нефтью окружающей среды нефтеналивныеt суда должны быть оснащены комплектами по борьбе с разливами нефти...

Образование и научные исследования

Использование средств компьютерного моделирования в курсах механики жидкости и газа: Учебно-методическое пособие, Московский физико-технический институт (государственный университет)
Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа: Учебное пособие Московский физико-технический институт (государственный университет) Скачать пособие (zip: 1,4МБ)
Опыт использования программного комплекса FlowVision в преподавании курса гидромеханики в Волжской государственной академии водного транспорта, ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта», pdf: 530КБ В Волжской государственной академии водного транспорта академическая версия программного комплекса FlowVision используется сотрудниками кафедры Теории корабля и экологии судоходства в научно-исследовательских целях с 2004 года. На 2006-2007 учебный год было принято решение об использовании FlowVision в учебном процессе для студентов специальности...
FlowVision в учебном процессе и научных исследованиях, pdf: 321КБ Национальный университет кораблестроения им. адм. Макарова, Николаев, Украина ...
Обтекание плоских контуров c нефиксированными точками отрыва пограничного слоя, pdf: 373КБ Национальный университет кораблестроения им. адм. Макарова, Николаев, Украина ...