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Cradle CFD计算流体力学
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MSC软件公司成立于1963年,现隶属于海克斯康制造智能业务单元,是全球十大原创软件之一。众多国际领先的制造业企业使用MSC软件公司的工程仿真技术进行线性以及非线性有限元分析(FEA),声学分析,流固耦合分析(FSI),多物理场分析,优化分析,疲劳与耐久分析,多体动力学分析等。

优飞迪科技成立于2010年,拥有10余年的仿真行业经验,作为MSC在中国合作历史最悠久的伙伴,已为众多企业客户提供了专业的技术支持和软件销售服务。

概述

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Cradle CFD 是MSC Software公司开发的一系列CFD 仿真和可视化软件集合。凭借较高效的处理速度、工程实用性和用户高满意度,Cradle已被广泛地应用于汽车、电子等领域,以解决热流耦合问题。依托联合仿真功能,不仅可实现与三维多物理场耦合(结构、声学、电磁、机械),还能够与一维系统级仿真工具和多学科优化平台耦合,实现多物理场协同仿真,例如Adams、Romax、FFT、Abaqus、GT、KULI等工具。

适用领域

● 汽车                                

● 建筑

● 电子                                

● 通用机械 

● 航空航天                                    

● 船舶等

功能特点

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直观的用户界面 

设定导航界面 

稳态计算速度提高了3倍 

重叠网格

软件模块

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Cradle共包含5个软件包和1个通用的后处理模块: 

- scSTREAM和HeatDesigner是基于笛卡尔网格(像素网格)的CFD软件,前者是通用的热流体分析系统,求解模型更丰富,包括多相流、燃烧、非牛顿流体等,后者主要应用在电力电子行业,拥有大量电子元件模型可供使用,两者均可用于大规模复杂模型的分析 

- SC/Tetra和scFLOW是基于非结构网格的CFD软件,前者主要通过划分四面体、五面体和六面体网格进行离散求解,后者通过划分多面体网格来进行离散求解,主要应用在汽车领域及其他通用设备领域,两者均支持高精度模型的求解分析

- PICLS可进行PCB板级热流分析,实现PCB级热设计,具备实时仿真能力

- 通用的后处理模块scPOST,支持上述软件的仿真结果直接导入,能够根据客户需要快速地进行结果可视化,包括部件温度云图显示、截面热流数据显示、流迹线显示以及部件热路径考察,快速定位热阻分布,实现产品的优化设计

产品优势

出色的网格划分能力

scFLOW支持Voxel fitting的网格技术,为复杂结构直接生成网格。无需花费大量的时间进行CAD清理,提高前处理效率。

多物理场耦合分析 

与MSC Software和第三方软件进行耦合,完成多物理场多系统分析,并实现优化设计。结构方面,可与Abaqus、Marc等非线性分析软件耦合进行“热-流-固”耦合分析;电磁方面,可与Romax、EMsolution配合进行“机-热-磁”分析。与Actran耦合进行声学分析;一维系统分析方面,具备与GT-SUITE、KULI进行多系统耦合分析的能力,例如通过系统建模与三维仿真耦合来分析空调制冷回路对电池包水冷系统的散热效果等。还可通过集成优化平台Optimus、Isight等进行优化设计。

多相流求解功能 

Cradle采用MARS方法解决自由表面流问题、模拟渗透和毛细作用,用VOF方法和重叠网格法模拟自由物体的移动过程,例如可用于水上自由移动物体的路径分析,气升泵的工况分析等。常见的场景还包括模拟油液在油箱中的晃动和回流焊中焊料融化的过程等。 

依据粒子追踪法,可模拟分离器内水和沙的分离过程、分析蒸发和挥发过程、喷雾燃烧、颗粒液化(液体喷膜应用)等问题。针对车灯、玻璃、家电等还可进行凝露、结冰和蒸发等分析。  

电子系统求解功能 

支持Gerber数据利用,且具有封装件制作工具(可根据不同的芯片封装形式生成对应的模型),支持分析运动物体造成的热流传递现象(scStream内置的直交网格可直接实现线性和圆周轨迹的运动),无厚度板换热处理,焦耳热模型等。

较高效的计算能力 

在灵活的概念设计初期,Cradle可以提供快速可靠的热流畅分析,支持导入部件繁多的复杂CAD模型,通过批量处理零部件、曲面捕捉、模型修复和体素网格技术等,快速自动地按需进行网格生成。另外测试显示高核数并行计算效率高,可节省大量内存。用户可在资源充足的情况下,支持采用上万个内核和近20亿的网格进行高精度求解。

逼真的可视化处理 

在后处理中,通过scPOST可视化在求解器中计算的仿真结果,例如在实际产品中无法测量和观察到的温度分布以及流场分布,这有利于产品设计的审查和优化方案的制定。在Cradle的后处理模块中,不仅可以输出静止图像,还可以输出动画和CradleViewer 的输出文件。 

照明和反射的增强显示使scPOST能够创建逼真的渲染效果。另外,通过为 CFD 分析中的常见对象设置一组丰富的预定显示标准,后续的分析中只需导入对应的后处理文件即可创建满意的图像和动画。

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