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安世亚太丨PERA SIM Fluid 2025新功能介绍

继PERASIMMechanical2025新功能发布之后,PERASIMFluid2025也携重磅新功能亮相。

引言

PERASIMFluid是安世亚太科技股份有限公司自主研发的通用计算流体动力学(CFD)仿真软件,集成了导入/导出接口、几何修复、网格生成、求解计算以及后处理等核心功能,具备完整流程的流体仿真分析能力,适用于对复杂空间形状中的流动、传热等多种问题进行数值模拟。

PERASIMFluid软件可以广泛应用于航空航天、海洋船舶、建筑环境、车辆轨道、电子散热、旋转机械等领域的流体和传热仿真计算,可以高效地实现对产品性能进行预测,进而评估其设计方案安全性及可靠性,从而达到优化、改进产品设计的目的。

1.PERASIMFluid2025功能特色

丰富的CAD/CAE数据接口

PERASIMFluid支持几十种几何模型格式文件,同时具备导入外部网格直接开展求解分析的能力,也可以将PERASIMFluid中划分好的网格文件导出采用其他求解器进行计算。

专业级的几何与网格功能

PERASIMFluid几何模块提供了常用的点线面的创建、编辑、删除功能,同时具有功能强大的几何模型一键快速修复功能,在处理几何结构复杂的模型方面大放光彩。网格模块提供了基于几何拓扑网格划分和包面网格划分多种网格生成方案,尤其是针对复杂、繁多、有大量缺陷的几何模型,软件的包面技术可以最大程度上帮助用户实现快速、有效的体网格生成。可生成的网格类型包括四面体、六面体、多面体、棱柱体和锥体,能够生成十亿级规模的结构化/非结构化网格,并可通过网格的并行算法提升网格划分的速度。

功能强大的求解器

PERASIMFluid支持稳态/瞬态、可压/不可压、共轭传热、多相流等常见的流动传热问题分析。具备丰富的物理模型,例如:层流、湍流、大涡模拟等多种粘度模型,组分输运、VOF自由液面、欧拉多相流、DPM离散相模型,DO辐射模型,太阳辐射模型,多孔介质模型、MRF多参考坐标系模型、滑移网格模型、重叠网格模型、六自由度模型等,可以满足用户不同流体仿真业务场景的需求。具备对入口、出口、壁面、对称面、周期面、交界面等多种边界条件的设置选项。求解方法支持SIMPLE算法、PISO算法、Coupled算法及伪瞬态算法,支持一阶、二阶迎风、中心差分、混合差分及MUSCL等多种离散格式,方便用户根据流动问题的具体特征选择合适的算法与格式。

丰富的后处理功能

PERASIMFluid提供丰富的后处理功能,可实现点、线、面数据的提取与显示,具备流线图、矢量图、云图、曲线图等多种流场结果可视化功能,同时提供了用户自定义的场变量计算、结果动态预览、动画制作等功能,极大丰富了计算结果后处理可视化的能力。

2.PERASIMFluid2025新功能亮点

PERASIMFluid2025版本在前处理、求解器和后处理方面均有更新和提升,新功能亮点包括:

支持同时导入多个几何文件并提高导入速度

测试案例:某新能源电池包的装配体,共645个体,文件大小15.0MB。2024R1版本导入耗时166秒,2025R1版本导入耗时51秒。

完整支持CGNS格式文件的导入和导出功能

支持导入CGNS格式的网格数据,支持将划分好的网格导出为CGNS格式。支持导入CGNS格式的结果数据进行后处理,支持将计算完成的结果导出为CGNS格式。

边界层网格设置增强

在边界层网格的参数设置中,“第一层层高”数值与“最大总层高”数值联动,调整其中一个,同步更新另一个。“最大总层高”并不保证所有位置的边界层高度都能达到设置值,具体生长的最大高度将随几何特征的不同而有所不同。新增Y+计算器,可以通过指定参考速度或雷诺数的方式,自动计算出满足Y+要求的边界层网格第一层层高。

支持多组分模型

支持多组分模型,可以对多组分流体进行计算,例如甲烷燃料喷射与空气混合的案例。

支持离散相模型

离散相模型(DiscretePhaseModel,简称DPM)采用欧拉-拉格朗日方法,将流场视为连续相,通过在计算的流场中跟踪颗粒来求解离散相。离散相可以与连续相交换质量、动量和能量。离散相和连续相通过控制方程中的源项耦合。DPM模型通常用于计算低浓度颗粒(体积浓度