燃烧仿真解决方案

减少对昂贵物理原型和测试依赖

为燃烧行业客户创造显著的经济和环境价值 ,推动可持续发展和技术创新

行业挑战

01

物理现象复杂

燃烧过程涉及湍流、多相流、化学反应、热传递和辐射等多物理场耦合,难以准确计算交互过程,导致设计结果与实际性能偏差较大
02

高昂的试验成本

物理测试需要制造多个原型并反复试验,特别是在航空航天(如火箭发动机)和汽车(内燃机)领域,试验设备、燃料和时间成本极高
03

严格的环保法规

全球对排放(如NOx、CO2、碳烟)的限制日益严格,迫使企业投入大量资源开发低排放技术,增加设计复杂性和成本
04

性能与效率权衡

在追求高性能(如燃气轮机的功率或火箭发动机的推力)时,必须兼顾燃料效率和系统稳定性,对设计提出极高要求
05

极端工况的可靠性

固体和液体火箭发动机、航空发动机及燃气轮机常在极端温度、压力和速度下运行,设计必须确保极端工况的可靠性和稳定性
06

多学科协作效率低

流体力学、化学、热工学等团队之间的数据孤岛和协作效率低下,导致设计过程碎片化,开发周期延长
07

快速迭代需求

市场竞争要求快速推出新产品,但传统设计和测试流程难以满足快速迭代的需求

方案介绍

燃烧仿真解决方案通过整合高精度计算流体力学(CFD)、化学动力学建模和高保真多物理场仿真技术,
为高性能燃烧系统设计领域(如能源、航空航天、汽车和工业制造)提供卓越价值,赋能工程师做出科学决策,
显著减少对昂贵物理原型和测试的依赖,从而为燃烧行业客户创造显著的经济和环境价值,推动可持续发展和技术创新。

方案优势

高保真多物理场仿真

采用先进的CFD技术(如LES、RANS)和化学动力学模型(如组分输运、FGM等),精确模拟燃烧过程中的湍流、化学反应、热传递和多相流交互。支持从微观化学反应到宏观流场的全尺度建模,确保仿真结果的高可信度。

排放优化建模

内置高维ANN FGM建表及查表模型,丰富化学反应数据库(如GRI-Mech、CRECK模型等),精确预测污染物生成,并通过优化燃料喷射、混合比和燃烧室几何,开发低排放燃烧系统,满足环保法规要求。

极端工况模拟

支持高温、高压、高速等极端条件下的仿真,确保火箭发动机、燃气轮机或航空发动机在苛刻环境下的性能和安全性。解决方案还能模拟瞬态过程(如点火、熄火),提供全面设计洞察。

集成化协作平台

提供统一的数据管理与协作平台,支持多学科团队实时共享仿真数据和结果,打破数据孤岛,提高协作效率。

人工智能与机器学习辅助

结合 Ai 和机器学习技术,可极大加速燃烧仿真速率,并且 Ai 降阶可从海量仿真数据中提取关键模态,进一步提升设计效率。

快速迭代支持

通过自动化优化工具和参数化设计,工程师可快速测试多种设计方案,找到性能、效率和排放的最佳平衡点,满足市场快速迭代需求。

仿真案例

燃气轮机扩散燃烧高解析度大涡模拟

将DIMAXER软件的LES模拟与EDM模型结合具有显著优势,可以更准确地描述复杂的湍流-燃烧相互作用,为燃烧模拟提供了一种高效且精准的工具。

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