CFD-ACE + - CFD-ACE+ - Wikipedia

CFD-ACE + je reklama výpočetní dynamika tekutin řešič vyvinutý Skupina ESI. Řeší konzervační rovnice hmoty, hybnosti, energie, chemických látek a dalších rovnic skalárního transportu pomocí metody konečného objemu. Tyto rovnice umožňují spojené simulace kapalných, tepelných, chemických, biologických, elektrických a mechanických jevů.[1]

Řešič CFD-ACE + umožňuje sdružený přenos tepla a hmoty spolu se složitými vícestupňovými reakcemi v plynné fázi a na povrchu, díky čemuž je obzvláště vhodný pro návrh a optimalizaci polovodičových zařízení a procesů, jako jsou chemická depozice par (CVD).[2] Vědci z Ecole Nationale Superieure d'Arts et Metiers použil CFD-ACE + k simulaci rychlé tepelné chemická depozice par (RTCVD). Předpovídali rychlost depozice podél průměru substrátu pro depozici křemíku ze silanu. Rovněž použili CFD-ACE + k modelování depozice tenkého filmu transparentního vodivého oxidu (TCO) pomocí ultrazvukového chemického nanášení parami (CVD).[3] The University of Louisville a Národní laboratoř v Oak Ridge použila CFD-ACE + k vývoji ytria stabilizovaného zirkoničitého procesu CVD pro aplikaci tepelných bariérových povlaků pro systémy fosilní energie.[4]

CFD-ACE + byl použit Indický technologický institut Bombay pro modelování souhry vícefyzických jevů zapojených do mikrofluidních zařízení, jako jsou proudění tekutin, struktura, povrch a rozhraní atd. Numerická simulace elektroosmotického účinku na tlakem řízené toky v hadovitém kanálu mikro palivového článku s variabilním potenciálem zeta na straně stěny byly vyšetřovány a hlášeny.[Citace je zapotřebí ] Na základě jejich rozsáhlé studie softwarových nástrojů CFD pro mikrofluidní aplikace dospěli vědci z IMTEK University of Freiburg k závěru, že CFD-ACE + lze obecně doporučit pro simulaci volných povrchových toků zahrnujících kapilární síly.[5]

CFD-ACE + byl také použit k návrhu a optimalizaci různých komponent palivových článků a komínů. Vědci z Ballard Power Systems použili modul PEMFC v CFD-ACE + ke zlepšení designu svého nejnovějšího palivového článku.[6]

Mezi jinými energetickými aplikacemi byl CFD-ACE + zaměstnán u ABB vědci simulují trojrozměrnou geometrii silnoproudého omezeného pohonu vakuového oblouku silným magnetickým polem. Rychlost proudění byla až několik tisíc metrů za sekundu, takže časový krok simulace byl v rozmezí desítek nanosekund. Byl simulován pohyb oblouku po téměř jednom úplném kruhu.[7]

Vědci z University of Akron použil CFD-ACE + k simulaci vzorců proudění a tlakových profilů uvnitř obdélníkové kapsy hydrostatického čepového ložiska. Numerické výsledky umožnily určit trojrozměrné tokové pole a tlakový profil v celém prostoru kapsy, vůle a sousedních zemí. Účinky setrvačnosti a poklesy tlaku v kapse byly začleněny do numerického modelu.[8] Stanfordská Univerzita vědci použili CFD-ACE + ke zkoumání potlačení nestability probuzení dvojice kruhových válců ve volném toku při Reynoldsově čísle 150. Simulace ukázala, že při protiběžném pohybu válců lze eliminovat nestabilní víry.[9]

Reference

  1. ^ Kuldeep Prasad, Kevin Li, Elizabeth F. Moore, Rodney A. Bryant, Aaron Johnson, James R. Whetstone, "Emise a disperze skleníkových plynů: Porovnání předpovědí FDS s měřením rychlosti plynu ve výfukovém potrubí stacionárního zdroje „Zvláštní publikace Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) 1159, duben 2013.
  2. ^ A. Bouteville, “Numerická simulace aplikovaná na proces chemické depozice par: Rapid Thermal CVD a Spray CVD," Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, Sv. 7, č. 2, duben 2005, s. 599 - 606.
  3. ^ A. Bouteville, “Numerická simulace aplikovaná na proces chemické depozice par: Rapid Thermal CVD a Spray CVD," Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, Sv. 7, č. 2, duben 2005, s. 599-606.
  4. ^ Thomas L. Starr, Weijie Xu, “Modelování chemicky odpařeného zirkonia pro tepelné bariéry a environmentální bariéry Archivováno 03.03.2016 na Wayback Machine „Americké ministerstvo energetiky, 16. výroční konference o fosilních energetických materiálech, 22. – 24. Dubna 2002.
  5. ^ Thomas Glatzel., Christian Litterst, Claudio Cupelli, Timo Lindemann, Christian Moosmann, Remigius Niekrawietz,, Wolfgang Streule, Roland Zengerle, Peter Koltay, "Softwarové nástroje pro výpočetní dynamiku tekutin (CFD) pro mikrofluidní aplikace - případová studie," Počítače a kapaliny, Svazek 37 (2008), strany 218–235
  6. ^ Sanjiv Kumar, Sekhar Radhakrishnan, "Simulace toku zlepšuje robustnost konstrukce palivových článků Archivováno 04.03.2016 na Wayback Machine," Automotive Engineering International, Říjen 2007.
  7. ^ Kai Hencken, Dmitry Shmelev, Oliver Fritz, „Modelování a simulace silnoproudých vakuových oblouků poháněných silným magnetickým polem ve 3D“, ISPC-20 Proceeding, International Plasma Chemical Society, Philadelphia, Pennsylvania.
  8. ^ F. E. Horvat, M. J. Braun, "Srovnávací experimentální a numerická analýza tokových a tlakových polí uvnitř hlubokých a mělkých kapes pro hydrostatické ložisko," Tribologické transakce, Svazek 54, číslo 4, 2011.
  9. ^ Andre S. Chan, Antony Jameson, “Potlačení nestabilních vírových probuzení dvojice kruhových válců protiběžností dubletu," International Journal for Numerical Methods in Fluids, Svazek 63, číslo 1, strany 22–39, 10. května 2010.