海仿高精度计算流体动力学仿真软件HFLOW是海仿科技正在自主开发的一款高精度流体动力学仿真软件,也是海仿科技的工业多物理仿真分析平台(HF-MultiSim)的核心模块之一。
HFLOW以“高保真、全速域、多物理、AI融合”为发展目标,面向新一代CFD软件发展趋势,采用国际领先的间断伽辽金有限元(DG-FEM)与有限体积(FVM)混合的数值模拟技术,实现复杂多物理流动问题的高保真精细化仿真分析,为能源动力、航空航天、船舶海洋和汽车等领域的高端装备和工业设备的设计和优化问题提供高效精准的仿真手段。
功能模块:
HFLOW主要包括前处理模块、输入转换模块、核心求解模块、输出转换模块、后处理模块、材料数据库模块和AI智能模块等。
1)前处理模块
支持常用网格模型数据(如msh、cgns等格式)的导入、长度单位转换、质量检查和可视化展示;支持物理模型、求解算法、数值格式、边界条件、计算控制等计算参数配置等。
2)输入转换模块
支持计算参数配置文件解析、网格几何信息预处理、材料和模型数据的预载入以及耦合其它求解器(如结构求解器)交互数据插值预处理等。
3)核心求解模块
该模块根据输入配置参数执行主要计算任务。支持间断伽辽金有限元(DG-FEM)与有限体积(FVM)混合的离散框架;支持非结构网格、混合网格以及高阶网格;支持多种高阶空间离散格式、多种显式和隐式时间推进格式;支持湍流、燃烧、传热、多相、多介质等丰富的物理模型;支持各类常用的边界条件;支持基于MPI和GPU的大规模并行计算等。
4)输出转换模块
支持残差统计、间接物理量等计算;支持常见后处理数据格式转换(如tecplot、paraview等);支持耦合其它求解器(如结构求解器)的数据插值操作等。
5)后处理模块
支持计算残差实时可视化展示、特定物理量的实时监控;支持云图、矢量图、等值线图和流线图等可视化展示;支持动画、切片、数据提取等功能。
6)材料数据库模块
提供常见流体介质的各种物性模型数据、常见流体组分的热力学数据等,支持物理模型数据组织和管理等。
7)AI智能模块
支持基于AI人工智能技术的物理模型优化、数据驱动模型的构建以及数值加速、仿真结果评估等。
区别于其他软件的特点:
1)采用先进的分层化、组件化和模块化的框架设计,灵活的面向切面编程技术,可维护性和可扩展性强;
2)采用国际领先的间断伽辽金有限元和有限体积混合的数值模拟技术,可实现高精度精细化模拟;
3)采用全速域的空间离散和时间推进算法,可实现基于统一求解框架的全速域高效稳定模拟;
4)融合AI人工智能技术,可实现智能化仿真。