产品优势
ZhiQing RareFlow与ZhiQing Flow均基于自研Base基础模块统一搭建底层架构,实现网格体系与仿真数据完全同源共享,天然具备开展CFD/DSMC跨流域耦合仿真的先天技术优势。软件引入感染法并结合边界拓扑优化技术,可智能自动捕捉连续性假设失效边界,从根本上解决传统边界识别方法工况适应性差、易失效、精度不稳定的突出痛点。多类典型应用场景与极端稀薄环境算例验证,耦合边界自动捕捉技术鲁棒性强、适配性广,能够显著降低跨流域耦合仿真实施难度,大幅提升稀薄流与连续流耦合仿真的便捷性与工程实用性。
软件采用灵活通用的非结构网格框架,兼容各类主流网格单元类型,有效降低网格前处理难度与应用门槛;支持在关键区域生成高质量贴体网格,适配复杂多尺度几何构型与多样化工程仿真场景。依托自研连续性假设失效边界自动捕捉技术,可精准完成过渡流、自由分子流区域的高精度数值仿真。经多项地面试验及实际飞行器工程应用充分验证,软件仿真结果精准可靠,能够全面满足各类复杂构型与极端稀薄环境下的流动仿真分析需求。
产品功能
数值算法模块为求解稀薄流动提供数值算法支撑,是软件的核心基础模块。该模块集成了丰富的分子与分子碰撞模型、分子与物面碰撞模型、分子内能激发与松弛模型等关键算法,保证软件具有优异的数值模拟精度。
热力学非平衡模块用于模拟高温条件下,组分内能模式偏离平衡状态的流动场景。该模块基于能量松弛模型模拟不同内能模式间的非平衡转化过程。为匹配非平衡能量模式,模块还提供了非平衡热力学模型和输运参数模型。
辐射传输模块可实现组分光谱辐射特性计算、辐射热仿真、辐射目标特性分析的全流程覆盖,满足多场景、高精度的辐射仿真需求。支持与连续-稀薄流耦合仿真,可精准捕捉稀薄环境下的辐射与对流双向耦合热效应。
CFD求解器提供了化学反应模块,采用有限速率模型对任意组分间的化学反应进行仿真模拟。该模块预置了常用的地球/火星大气化学动力学模型,可实现飞行器高速飞行时化学非平衡效应的有效评估,也可对各类燃料的点火燃烧过程进行模拟。
组分参数模块用于提供各种流体组分热力学、输运特性、分子属性的参数模型。预置数据库涵盖了常见应用场景所需组分数据,可满足绝大多数流动仿真需求。对于预置数据库未收录的组分,用户可以通过自定义方式构建个人数据库。
应用场景
流动特征:
跨流域、CFD/DSMC耦合、喷流力/热特性
计算模型:
关键数据:
流动特征:
高超声速、变径硬球模型、漫反射模型、L-B内能模型、气动热特性
计算模型:
关键数据: