Flowmaster

Flowmaster是當今全球最為著名的熱流體系統仿真分析軟體，以其高效的計算效率、精確的求解能力、便捷快速的建模方式而被全球著名的公司所採用。

基本介紹

• 外文名：Flowmaster
• 定性：熱流體系統仿真分析軟體
• 優點： 計算效率高效、 求解能精確
• 開發公司：英國Flowmaster公司 

基本介紹

Flowmaster是當今全球最為著名的熱流體系統仿真分析軟體，以其高效的計算效率、精確的求解能力、便捷快速的建模方式而被全球著名的公司所採用。

Flowmaster由英國Flowmaster公司開發，目前已被Mentor Graphic公司收入門下，2004年海基科技引入國內。開發Flowmaster的想法來自英國流體力學研究協會的流體系統研究項目，此協會在全世界的流體系統研究領域享有很高的聲譽，該協會進行了超過10000小時的試驗，並把這些數據內置到了Flowmaster軟體資料庫中。目前，Flowmaster包含汽車版、航空版、燃氣輪機版、能源電力版及通用版五個工業版本，工業版本包含了根據用戶需求定製的算法、元器件庫以及網路模板、與工業套用相關的知識庫，並且提供了空前的易用性以及適應特定工業需求的新功能。Flowmaster用戶遍布40多個國家和地區的1500多家企業。

功能介紹

Flowmaster是全球領先的一維流體系統仿真解算工具，是面向工程的完備的流體系統仿真軟體包，對於各種複雜的流體系統，工程師可以利用Flowmaster快速有效的建立精確的系統模型，並進行完備的分析。

三維CFD軟體是在單個元器件的尺度上進行三維流場仿真，而Flowmaster關心的是系統尺度上所發生的事情。每個流體系統由許多的元件構成，如泵、閥、管路、散熱器等等，Flowmaster可以監視系統的運行情況，如改變泵轉速、開啟和關閉閥門時系統的變化情況，如各支路流量的變化及各節點壓力的變化，Flowmaster可以對系統中的各個環節進行精確的壓力、流量、溫度、流速分析，快速的幫助工程師完成和最佳化系統的設計。

Flowmaster具備的分析模組可以對流體系統（含液壓系統）進行穩態和瞬態分析；Flowmaster可以對不可壓縮流體和可壓縮流體系統進行分析，可以對系統進行熱傳導分析；Flowmaster所仿真的流體系統內的介質可以是液體，也可以是氣體，並且可以對包含氣液相變的空調系統進行仿真；Flowmaster所具備的動態色彩顯示和圖表顯示等強大的後處理功能能夠對系統部件性能進行實時的監測和評估。

技術優勢

Flowmaster開發歷史已有將近30年，具有強大的熱流體系統仿真的功能，主要表現在：

Flowmaster功能完備：可以進行可壓、不可壓、空調相變介質，穩態、瞬態、換熱、配平計算、兩相流計算。

Flowmaster計算結果精確：Flowmaster的開發過程中，英國流體力學研究協會進行了超過10000小時的試驗，並把這些數據內置到了Flowmaster軟體資料庫中，Flowmaster除具備真實物理實驗數據支持外，在工業界套用了將近30年，做過了廣泛的驗證算例。

Flowmaster具有專業定製的工業版本：現有航空版、汽車版、燃氣輪機版、通用版等五個專業訂製版本。

Flowmaster易於操作：完全Windows界面操作，可以自定義複合元件和子系統、顏色指導參數輸入、圖層管理、自動生成計算報告。

Flowmaster接口豐富： Flowmaster具備與三維CFD軟體、Matlab、iSIGHT、Office等大量軟體的直接接口，並且具備開放而多樣的聯合仿真接口開發能力，易於實現軟體集成與半實物仿真。

Flowmaster集成平台功能：集成SQL Server資料庫，可以實現數據管理、協同工作、軟體集成、知識積累、決策支持等功能。

Flowmaster集成了DOE方法：Flowmaster7.9版本開始集成DOE方法，該方法在流體系統的最佳化設計方面具有巨大的實用價值，可以更大程度的提高計算速度和使得計算過程穩定可靠，並且還能獲得更為豐富的設計信息。

汽液兩相流求解技術：Flowmaster7.9能源電力版增加了基於焓值的能量方程的兩相流求解器，既可以解決管道系統內發生的汽液相變仿真問題，也可以考慮流體傳輸過程中的溫度緩慢變化的真是氣體效應。

典型套用方向

Flowmaster通過對系統管路內的壓力、速度、溫度等參數的解算來對流體系統各支路或各部件的工作性能進行預測和分析，進而對系統設計進行最佳化和驗證，從而可在很大程度上減少真實試驗次數，節約成本。典型套用如下：

不可壓流動與換熱計算：考察流體系統在穩態或瞬態的流動性能，求解流量與壓力分布參數，預測和分析系統工作性能，如供水管網的水錘分析，水泵選型設計與評估，管網配平計算等。另外，可開展伴有熱量輸入與輸出的系統流動計算，如工業冷卻水系統等。

可壓縮氣體計算：提供基於特徵參數法的可壓縮氣體管路計算，如氣阻模擬、蒸汽管路計算等。

兩相流計算：提供兩相流焓值求解器，能夠精確考察系統溫度變化及發生的氣液相變問題，被廣泛能源電力行業中各種蒸汽及冷凝水管路系統等。

汽車整車熱管理：汽車版可實現包含冷卻系統、潤滑系統、空氣側系統及空調通風系統在內的整車熱管理模擬，綜合考察各種工況下系統之間的相互影響及整車熱性能等。

燃氣輪機葉片冷卻及二次空氣系統：燃氣輪機版是目前唯一款能夠進行燃氣輪機熱管理仿真分析的商業軟體。提供了葉片冷卻與二次空氣系統分析的專業模擬能力，如空腔元件、旋轉坐標系等。

航空飛機燃油、環控、液壓系統：航空版提供了飛機燃油系統、環境控制系統、液壓系統等在內的仿真分析能力，可考察飛機飛行姿態變化、濕度變化、惰化系統、燃油箱加油等實際套用。

Flowmaster主要套用行業及領域

汽車製造：汽車發動機冷卻系統、潤滑系統、空調系統、空氣側系統、進排氣系統等以及整車熱管理仿真。

航空航天：航空燃油系統、環境控制系統、液壓系統等，發動機推進劑系統、供給系統、熱沉管網系統、電子板卡冷卻系統等。

燃氣輪機：葉片冷卻系統、二次空氣系統、滑油系統、燃氣供應系統等。

能源核電：核電各主輔系統，如反應堆冷卻劑系統、安全殼噴淋系統、餘熱排出系統、主蒸汽系統、主給水系統等。

常規電力：大型電機冷卻系統、火電水/蒸汽管路系統、大型變壓器油冷系統、風電渦輪齒輪箱潤滑系統等。

船舶製造：發動機冷卻、潤滑、燃油噴射系統以及各輔助系統如消防系統、壓艙進排水系統、核動力管路系統等。

油氣輸送：天然氣輸送管網、天然氣增壓站、水下驅動系統、FPSO注水系統、消防等

兵器製造：裝甲車冷卻系統、潤滑系統、吊艙空調系統等。

工程機械：柴油發動機冷卻系統、燃油噴射系統、液壓系統、潤滑系統等。

過程工業：冶金製造通風除塵、冷卻水系統、給排水系統、水暖及氣體輸送系統等。

市政工程：市政供水系統、供熱系統、天然氣管道、泵站及管路水錘分析等。