CFD 和 FEM 仿真——使用开源工具实现成本效益

十多年来,我们一直从事数值模拟项目工作和软件开发。以下是我们在此领域工作的示例:

计算软件
海洋水动力学
涡轮机和螺旋桨
热力学
水文学
坚固性

定制 计算软件

  • Unsere Dienstleistungen

    我们的服务

    InsightCAE 我们根据您的愿望和规格实施自动计算流程。我们可以轻松地将这些作为附加模块提供和维护给 InsightCAE。以下是我们为客户开发的一些应用程序示例:

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  • InsightCAE – Dokumentation

    InsightCAE – 文档

    文档在此处:InsightCAE 用户手册。LaTeX 文档的源代码可以在 Github 平台上找到:InsightCAE 用户手册 (PDF)。安装 InsightCAE 用户手册的“获取 InsightCAE”部分描述了安装过程。.

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  • InsightCAE – Die Idee

    InsightCAE – 理念

    为了能够高效地在日常工作中应用开源软件,silentdynamics 公司提供了 InsightCAE 自动化框架。InsightCAE 用作自动执行分析流程的框架。其目标是为特定计算任务所需的所有工具和仿真程序提供接口。我们的附加服务:单个开源项目……

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  • InsightCAE Case Builder für thermische Simulationen

    InsightCAE 热仿真案例构建器

    使用 OpenFOAM、Elmer 等开源软件进行热仿真处理与算例设置。我们的软件 InsightCAE 可实现快速、自动化的前处理和后处理,从而对热传导进行稳健的仿真。在 Windows 和 Linux 计算机上安装 InsightCAE 软件(包含 OpenFOAM)、实施软件插件、提供计算资源(HPC)以及提供技术支持,确保了快速、可靠的……

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海洋水动力学

  • Virtueller Schleppkanal – Schiffswiderstand digital berechnen

    虚拟拖曳水槽 – 数字计算船舶阻力

    传统物理模型水池中的拖曳试验既耗时又昂贵。我们基于 InsightCAE 和 OpenFOAM 的虚拟拖曳水池可实现精确的船舶阻力模拟——速度更快、成本更低且完全可重复。最棒的是:您无需亲自使用模拟软件——如果需要,我们可以完全代为您执行模拟。什么是虚拟……

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  • Seegangsverhalten: Methoden, Tools und Kennwerte

    趋海行为:方法、工具和关键指标

    海况计算是船舶设计的一个核心要素,构成了评估船舶及浮动结构物在实际海洋条件下的行为的基础。它为安全性评估和营运规划提供了关键信息。什么是海况分析,为什么它很重要?海况是指由风、浪和海流产生的动态力,这些力……

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  • Hochgeschwindigkeits-Gleitboote

    高速滑行艇

    高速滑 艇的VOF模拟:挑战与解决方案 高速水上船艇——尤其是滑艇和高速游艇——的计算流体力学(CFD)数值模拟,即使对经验丰富的工程公司而言也是一项巨大的挑战。特别是在高弗劳德数和滑行速度下,广泛使用的流体体积法(VOF)表现出特定的数值弱点,如果没有针对性的应对措施,将导致不可靠甚至毫无用处的模拟结果。我们拥有专业的方法……

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  • Schiffswiderstand

    船舶阻力

    船舶阻力计算与开源CFD:InsightCAE框架。船舶的水动力优化是现代造船业的核心挑战之一。较低的船舶阻力可以减少燃油消耗、降低二氧化碳排放并改善整个运营的经济性。与此同时,精确计算船舶阻力传统上需要计算流体力学(CFD)的深厚专业知识以及昂贵的商业软件许可。随着……

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涡轮机和螺旋桨

  • CFD-Analyse und Entwurf von Turbomaschinen mit Open-Source-Software

    使用开源软件进行透平机械的CFD分析与设计

    涡轮机械——从离心泵和压缩机到涡轮机和风扇——是现代工业和能源设施的支柱。其设计和优化需要深厚的流体力学理解和精确的数值工具。我们将两者结合:扎实的工程专业知识与基于完全自由软件的最新CFD技术。使用CFD进行涡轮机械的性能分析与设计 我们进行基础……

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  • Fluid-Struktur-Kopplung für Composite-Propeller: CFD mit OpenFOAM und Code_Aster

    复合材料螺旋桨的流固耦合:使用OpenFOAM和Code_Aster进行CFD

    现代的纤维复合材料船舶和水流螺旋桨与传统金属螺旋桨相比具有显著优势——重量更轻、空化性能得到改善,并且能够通过定向各向异性实现被动螺距调整。然而,它们的柔性也给设计带来了特殊的挑战:只有在仿真中计入运行载荷下的结构变形时,才能正确评估其空气动力学或水动力学性能……

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  • Kavitationsimulation in Turbomaschinen: CFD-Vorhersage mit OpenFOAM

    在涡轮机械中的空化模拟:使用OpenFOAM进行CFD预测

    空化是流体机械中最关键、成本最高昂的现象之一。它限制了运行范围、降低了效率、引起噪声和振动,在最坏的情况下还可能在短时间内导致不可逆的材料损坏。基于 CFD(计算流体力学)的空化模拟是当今最可靠的工具,能够在设计阶段就有效应对这一现象。什么是……

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  • Propulsionsanalyse und Antriebsleistungsvorhersage mit Open-Source-Software

    推进分析和推力性能预测,使用开源软件

    在使用CFD(计算流体力学)或其他计算方法确定了螺旋桨自由航行曲线之后,还需要进行进一步的分析——特别是推进分析——以便可靠地预测特定船舶的推进功率。我们开发了专业的分析软件解决方案,能够无缝集成到船舶设计流程中,并且完全基于开源软件。从……

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热力学

  • InsightCAE Case Builder für thermische Simulationen

    InsightCAE 热仿真案例构建器

    使用 OpenFOAM、Elmer 等开源软件进行热仿真处理与算例设置。我们的软件 InsightCAE 可实现快速、自动化的前处理和后处理,从而对热传导进行稳健的仿真。在 Windows 和 Linux 计算机上安装 InsightCAE 软件(包含 OpenFOAM)、实施软件插件、提供计算资源(HPC)以及提供技术支持,确保了快速、可靠的……

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  • Gewässer als Energiereservoir – Wärmepumpen, Kühlwasser und thermische Simulation

    水体作为能源储存库——热泵、冷却水和热模拟

    天然水体作为现代热泵系统的能源库具有巨大的潜力。有针对性地利用地表水、湖泊和河流来取热和排热,为传统供暖方案开辟了可持续的替代途径——但这需要精确的水力学和热力学规划,以满足生态和监管要求。将热泵的冷却水排入水体 在使用水体作为水源的热泵系统中……

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  • CFD-Simulation von Airbag-Gasgeneratoren – Kompressible Strömungen und Verdichtungsstöße

    空气囊气体发生器的CFD模拟——可压缩流动和激波

    气体发生器是每个安全气囊系统中至关重要的核心部件。在短短几毫秒内,它必须以精确控制的压力和温度提供规定数量的气体——做到可靠、可重复,且在极端条件下依然如此。其中涉及的流体物理过程——压缩冲击波、膨胀波、传热以及真实气体行为——具有高度动态性,且几乎无法通过测量技术完全捕捉。数值流体力学仿真(CFD)则是……

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  • CFD-Simulation von Solarkollektoren – Thermische Auslegung und Strömungsoptimierung

    太阳能集热器CFD仿真——热力学设计和流动优化

    太阳能集热器的效率取决于多种相互作用的物理影响因素——太阳辐射、外部温度、风速、集热器几何形状、流动状态以及向载热介质的传热。纯粹通过实验进行设计既耗时又成本高昂,且只能提供局部的认识。相比之下,数值流体与热力仿真(CFD)能够对热力学和流体力学行为进行全面、空间分辨率高的分析——

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  • Gebäudeklimatisierung – Simulation von Temperaturverteilung und Luftzirkulation

    建筑空调 - 温度分布和空气流通模拟

    温度分布和空调系统的数值模拟能够在动土施工或下次改造之前,对房间和大厅进行精确的、基于数据的规划。借助现代CFD方法(计算流体力学),可以及早识别热力薄弱环节并进行针对性改进。热力学建筑模拟能实现什么?我们的模拟解决方案涵盖了热力学及……的全光谱

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  • Simulation induktiver Heizung – Elmer und OpenFOAM

    感应加热模拟 – Elmer and OpenFOAM

    感应加热是现代制造和工艺技术中一项成熟且高效的工艺。无论是淬火、焊接、热套还是定向热处理,其非接触式、快速且局部精确的热量输入,使其成为众多工业领域中首选的加热方法。然而,电磁场、感应电流以及由此产生的热量分布之间潜在的物理相互作用却十分复杂……

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  • Gekoppelter Wärmetransport – Conjugate Heat Transfer

    耦合传热 – 共轭传热

    在某些模拟问题中,不仅流体内部的热量传输起作用,相邻固体中的热量传输同样重要。因此,必须对固体和流体之间的热量传导进行耦合模拟(CHT – 共轭传热)。我们能够使用开源工具(例如 OpenFOAM)来掌握此类模拟。为了快速优化加热和冷却性能,通过……

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  • Wärmetransport

    热传递

    复杂部件不同材料中的稳态和瞬态三维热传导模拟。部件的冷却和加热,用于确定临界热流、所需的冷却载荷或例如避免热应力。通过自动化的几何创建和仿真流程优化部件几何。.

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  • Ausbreitung von Gasen in der Umwelt

    环境中的气体扩散

    事故状态下气体扩散的CFD模拟——轻气与重气安全性分析 在工业设施、化工厂、能源供应基础设施以及安全相关设施中,事故状态下气体的失控释放对人员、环境和财产构成了重大风险。因此,精确预测气体扩散是现代安全性分析、风险评估和应急规划的重要组成部分。基于模拟的事故分析……

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  • Kühlung elektronischer Bauteile

    电子元件的冷却

    电子与照明开发中的热仿真与热管理 在现代开发过程中,热管理是一个核心挑战——尤其是对于高功率密度的组件,如电子组件、电力电子和LED光源。借助3D CFD仿真(计算流体力学)和基于FEM的热分析(有限元法),可以对各种部件(包括电子设备、光源和嵌入式系统)的冷却进行精确的热分析。传热机制……

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水文学

  • See

    用于空间能源规划的湖水热流模拟 湖泊和其他地表 water 体代表了一个巨大的天然储能库,可以从生态和经济两方面进行高效利用。通过使用湖水热源泵,可以开发这种储存的热能,用于建筑物的冷热供应,从而为市政供热系统的去碳化做出重大贡献……

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  • Hafenbecken

    港池

    作为创新能源概念的一部分,某港池被用作周围办公楼冷暖供应的天然热源和冷源。诸如港池、湖泊或河流等地表水体,由于其热容量大,非常适合作为水源热泵系统的基础,与传统空调系统相比,能够实现显著的节能效果。为了评估对……的热力学影响

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坚固性和结构

  • FEM-Simulation von Klebeverbindungen – Präzise Spannungsanalyse für sichere Fügetechnik

    粘接接头有限元模拟——用于安全连接技术的精确应力分析

    胶接连接在现代结构设计中扮演着日益重要的角色——从航空航天、汽车制造到风力发电装备以及通用机械制造。与螺栓或铆钉等机械连接不同,胶接连接能够面式传递载荷、减少应力集中,并实现多种不同材料的连接。因此,进行可靠的计算评估显得尤为重要——……

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  • FEM-Simulation mit Code_Aster – Über 10 Jahre Erfahrung in der Strukturanalyse

    Code_Aster 的有限元模拟 – 结构分析十余年经验

    Code_Aster 是全球功能最强大且最具挑战性的开源有限元分析代码之一,由法国电力集团(EDF)开发并持续维护。凭借超越许多商业有限元程序的丰富功能,Code_Aster 尤其适用于工业和科研领域的复杂结构力学、热学及耦合分析。我们在其专业应用方面拥有超过 10 年的实践经验……

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  • Fluid-Struktur-Kopplung für Composite-Propeller: CFD mit OpenFOAM und Code_Aster

    复合材料螺旋桨的流固耦合:使用OpenFOAM和Code_Aster进行CFD

    现代的纤维复合材料船舶和水流螺旋桨与传统金属螺旋桨相比具有显著优势——重量更轻、空化性能得到改善,并且能够通过定向各向异性实现被动螺距调整。然而,它们的柔性也给设计带来了特殊的挑战:只有在仿真中计入运行载荷下的结构变形时,才能正确评估其空气动力学或水动力学性能……

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