Ansys Forte 內燃機模擬設計模擬

 

Ansys Forte是新一代內燃機燃燒性能模擬軟體，包含經過廣泛驗證的氣相和表面化學進行建模和模擬的黃金標準。

Ansys Chemkin-Pro求解器技術，使用結合全面噴射動力學的多組件燃油模型，能夠精準地模擬內燃機點火和排放，

計算精度高、速度快、記憶體消耗少。

 

 全自動網格生成

• CAD文件導入。
• 自動生成高品質、結構合理的網格。
• 精確而穩定的運動網格和邊界單元處理技術。
• 去除了網格技術的瓶頸，使用者可以進行多種網格和幾何參數的研究。
• 可以導入協力廠商軟體生成的網格：Gambit，ICEM-CFD，KIVA-3V。

 先進的噴霧模型

• 使用真實替代燃料，保持燃料的物理性質和化學模型的一致性。
• 網格無關的噴霧模型，只需很少的校正。
• 最新的噴霧機制。
• 噴嘴流動，氣體噴射，液滴破碎，液滴碰撞，多組分燃油蒸發。
• 無須加密網格就可以獲得很好的噴霧模擬。
• 減少了對時間步長的依賴。
• 計算更加快速和精確。

先進的解算器技術！速度比現有CFD軟體快數十倍！

最豐富的替代燃料基礎物性庫和反應動力學資料庫

工程師的開發利器

 先進的動態網格分組技術

• 使用先進的搜索技術將動力學條件類似的網格進行分組，大大減少了重複計算時間。

 湍流火焰傳播模型

• 核心火焰模型
• G方程模型

 活塞環竄氣模型

 動態自我調整化學求解器

• 該技術自動進行任意網格和任意時間步長的動力學計算。
• 該技術只計算那些發生變化的組分和反應路徑。

 對節省計算時間產生了巨大的影響

• 該技術與專有的數值分析技術相結合，使得Forte在提供高精度計算結果的同時，數十倍快於傳統CFD求解器。

 最豐富的替代燃料基礎物性庫和反應動力學機理庫

• 包括正18烷以下正烷烴、環烷烴、酯、醚、苯、生物柴油、潤滑油的常用替代燃料基礎物性庫。
• 數萬步經過驗證的反應動力學機理庫，極大滿足了發動機工程師的開發需求。

 工程師的開發利器

• 快速生成3D動畫和2D圖形。
• 自動生成Phi-T圖，説明判定污染物情況。
• 可以輸出到協力廠商後處理軟體：Fieldview，Ensight，Tecplot，Excel。
• 計算任務即時監控，可以採用並行、遠端批次處理的方式進行。
• 集成化的計算流程、方便快捷的參數設定使得用戶可以專注於計算結果分析、變數研究，無須是化學反應方面專家或者CFD方面專家。
• 使用大規模、高精度、多燃料反應機理，模擬點火、火焰傳播、敲缸以及污染物生成。

驗證算例：Cummins光學發動機

 使用燃油替代燃料進行模擬

• 51%正十四烷，33.5%正癸烷，15.5% 1-甲基萘

 45度扇形網格，437種組分的詳細機理

 考慮多種組分的蒸發，低溫燃燒模型，早期噴射

 計算結果

• Forte：428種組分，13小時
• 一般CFD求解器：118種組分，133小時