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軟件簡(jiǎn)介
Flow-3D軟件是由美國Flow Science公司研發(fā)的三維計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)和傳熱 分析軟件，自 1985年正式推出商業(yè)版之后，就以其功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)單易用、工程 應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，逐漸在 CFD （計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）和傳熱學(xué)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前 Flow-3D 軟件已被廣泛應(yīng)用于水力學(xué)、金屬鑄造業(yè)、鍍膜、航空航天工業(yè)、船舶行業(yè)、消費(fèi)產(chǎn)品、微噴墨頭、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域，它對(duì)實(shí)際工程問題的精確模擬與計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性都受到用戶的高度贊許。
FLOW-3D 是高 效能的計(jì)算仿真工具，工程師能夠根據(jù)自行定義多種物理模型，應(yīng)用於各種不同的工程領(lǐng)域。藉由精確預(yù)測(cè)自由液面流動(dòng)（free-surface flows）， FLOW-3D 可以協(xié)助您在工程領(lǐng)域中改進(jìn)現(xiàn)有制程。
FLOW-3D 是一套全功能的軟件，不需要額外加購網(wǎng)格生成模塊或者事後處理模塊。完全整合的圖像式使用者介面讓使用者可以快速的完成仿真專案設(shè)定到結(jié)果輸出。
FLOW-3D 使用的網(wǎng)格建立技術(shù)，結(jié)合了簡(jiǎn)單榘形網(wǎng)格彈性化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，這種特色稱為 “free-gridding”。因?yàn)榫W(wǎng)格與幾何圖檔沒有建立關(guān)連性，因此可以自由變更。這個(gè)特色大幅度取代了有限元素網(wǎng)格必須與幾何圖檔相關(guān)聯(lián)，不易變更網(wǎng)格圖檔的缺點(diǎn)。 FLOW-3D 采用可自行定義固定格點(diǎn)的榘形網(wǎng)格區(qū)塊（因?yàn)槿菀桩a(chǎn)生，并且適用於各種仿真模擬），流體可為連續(xù)或者是不連續(xù)的狀態(tài)。這樣的特性可提升計(jì)算精確度，較少的內(nèi)存量，以及較簡(jiǎn)單的數(shù)值近似。
FLOW-3D 的特色 FAVOR (Fractional Area Volume Obstacle Representation) method。該技術(shù)可讓榘形網(wǎng)格也能描述復(fù)雜的幾何外型。
FLOW-3D 與其他 CFD 軟件zui大的不同，在於其描述流體表面的方法。該技術(shù)以特殊的數(shù)值方法追蹤流體表面的位置，并且將適合的動(dòng)量邊界條件施加於表面上。在FLOW-3D中，自由液面是以由一群科學(xué)家組織開發(fā)之 VOF 技術(shù)計(jì)算而得，包括了 Flow Science 的創(chuàng)始人（當(dāng)時(shí)位於Los Alamos country實(shí)驗(yàn)室）的 Dr. C. W. Hirt。許多 CFD 軟件宣稱其擁有與 VOF 類似之計(jì)算能力，但是事實(shí)上僅采用了 VOF 三種基本觀念中的1 或 2 種， 采用 pseudo-VOF 計(jì)算可能得到不正確的結(jié)果。FLOW-3D 擁有 VOF 技術(shù)中的全部功能，并且已被證明能夠針對(duì)自由液面進(jìn)行完整的描述。另外， FLOW-3D 更基於原始的 VOF 理論，開發(fā)了更精確的邊界條件以及表面追蹤技術(shù)，我們稱之為TruVOF。
FLOW-3D 提供多網(wǎng)格區(qū)塊建立技術(shù)，該技術(shù)能夠讓有限差分法計(jì)算更有彈性，并且更具效率。在標(biāo)準(zhǔn)的有限差分法網(wǎng)格中，局部加密可能會(huì)造成網(wǎng)格大幅增加，因?yàn)榫植考用芫W(wǎng)格會(huì)對(duì)整體網(wǎng)格的三維方向造成影響。采用多網(wǎng)格區(qū)塊能夠做局部的網(wǎng)格加密，而不影響到整體網(wǎng)格數(shù)量，使用者可以用較少的硬件資源完成復(fù)雜的計(jì)算。而多網(wǎng)格區(qū)塊能夠采用連接式（Linked）或者是巢式（Nested）網(wǎng)格區(qū)塊進(jìn)行網(wǎng)格建立，能夠針對(duì)使用者希望察覺問題的部分做局部加密，而不影響整體網(wǎng)格。
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