Flomaster是當(dāng)今全球著名的熱流體系統(tǒng)仿真分析軟件，以其高效的計(jì)算效率、精確的求解能力、便捷快速的建模方式而被全球眾多著名的公司所采用，廣泛應(yīng)用于航空航天、能源動(dòng)力、汽車、冶金、船舶、過(guò)程工業(yè)等行業(yè)的各類流體系統(tǒng)。

 Flomaster最早由英國(guó)Flowmaster公司開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā) Flomaster的想法來(lái)自英國(guó)流體力學(xué)研究協(xié)會(huì)的流體系統(tǒng)研究項(xiàng)目，此協(xié)會(huì)在全世界流體研究領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)。開(kāi)發(fā)前期，該協(xié)會(huì)收集了現(xiàn)有系統(tǒng)內(nèi)流損失數(shù)據(jù)，并對(duì)大量流體系統(tǒng)部件進(jìn)行了超過(guò)10000小時(shí)的試驗(yàn)， Flomaster將這些流動(dòng)損失數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)集成到了軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中。?；萍加?/span>2004年將其引入國(guó)內(nèi)并成功推廣至今。Flomaster后被美國(guó)Mentor Graphics公司收購(gòu)成為了旗下產(chǎn)品之一,現(xiàn)在已被西門子工業(yè)軟件收購(gòu)稱為Simcenter 系列產(chǎn)品之一，其產(chǎn)品名稱更改為Simcenter Flomaster。

         Simcenter Flomaster功能介紹

Simcenter Flomaster是面向工程全生命周期應(yīng)用的一維熱流體系統(tǒng)仿真軟件，通過(guò)基于物理模型庫(kù)的系統(tǒng)仿真幫助系統(tǒng)工程師設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、優(yōu)化復(fù)雜的流體管網(wǎng)系統(tǒng)，預(yù)測(cè)任意工況下各點(diǎn)壓力、溫度、流量、阻力等分布/分配……

與關(guān)注部件級(jí)流動(dòng)與換熱特性的三維CFD軟件不同，Simcenter Flomaster關(guān)心的是系統(tǒng)尺度上所發(fā)生的事情。每個(gè)流體系統(tǒng)由許多的元件構(gòu)成，如泵、閥、管路、散熱器等等，Simcenter Flomaster可以監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行情況，如改變泵轉(zhuǎn)速、開(kāi)/關(guān)閉閥門時(shí)等引起的系統(tǒng)各支路流量變化和各節(jié)點(diǎn)壓力的變化。Simcenter Flomaster可以對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精確的壓力、流量、溫度、流速分析，快速的幫助工程師評(píng)估和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。Simcenter Flomaster具備的分析模塊可以對(duì)流體系統(tǒng)(含供水系統(tǒng))進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)流動(dòng)分析(含換熱或不包含換熱);Simcenter Flomaster可以對(duì)不可壓縮流體和可壓縮流體系統(tǒng)進(jìn)行分析，可以對(duì)汽液兩相流問(wèn)題進(jìn)行分析。Simcenter Flomaster所仿真的流體系統(tǒng)內(nèi)的介質(zhì)可以是液體，也可以是氣體，并且可以對(duì)包含氣液相變的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行仿真;Simcenter Flomaster所具備的動(dòng)態(tài)色彩顯示和圖表顯示等強(qiáng)大的后處理功能能夠?qū)ο到y(tǒng)部件性能進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。

Simcenter Flomaster技術(shù)優(yōu)勢(shì)

Simcenter Flomaster開(kāi)發(fā)歷史已有將近30年，具有強(qiáng)大的熱流體系統(tǒng)仿真功能，主要表現(xiàn)在:功能完備:可以進(jìn)行可壓、不可壓、空調(diào)相變介質(zhì)，穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、換熱、配平計(jì)算、汽液兩相流計(jì)算;

計(jì)算結(jié)果精確:

 Flomaster開(kāi)發(fā)過(guò)程中，英國(guó)流體力學(xué)研究協(xié)會(huì)進(jìn)行了上萬(wàn)小時(shí)的試驗(yàn)，并把這些數(shù)據(jù)內(nèi)置到了 Flomaster軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中，Flomaster除具備真實(shí)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持外，在工業(yè)界應(yīng)用了將近30年，做過(guò)了廣泛的驗(yàn)證算例;

易于操作:

完全Windows界面操作，可以自定義復(fù)合元件和子系統(tǒng)、顏色指導(dǎo)參數(shù)輸入、圖層管自動(dòng)生成計(jì)算報(bào)告;

接口豐富:

Simcenter Flomaster具備與三維CFD軟件(Fluent、Star ccm+、FloEFD等)、Amesim、Heeds、Matlab、iSIGHT、Office等大量軟件的直接接口，并且具備開(kāi)放而多樣的聯(lián)合仿真接口開(kāi)發(fā)能力，易于實(shí)現(xiàn)軟件集成與半實(shí)物仿真。

集成平臺(tái)功能:

集成SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，統(tǒng)一管理流體系統(tǒng)仿真用到的各種數(shù)據(jù)，如模型、元件、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等，從而可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、協(xié)同工作、軟件集成、知識(shí)積累、決策支持等數(shù)據(jù)平臺(tái)功能;

集成了DOE方法:

Simcenter Flomaste集成DOE方法，如蒙特卡洛和拉丁方設(shè)計(jì)試驗(yàn)法，該方法在流體系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方面具有實(shí)用價(jià)值，其便捷的參數(shù)化仿真分析能力可以大程度的提高仿真效率從而為設(shè)計(jì)人員提供更為豐富和詳細(xì)的設(shè)計(jì)信息;

汽液兩相流求解技術(shù):

Simcenter Flomaster包含基于焓值能量方程的兩相流求解器，既可以解決管

道系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的汽液相變仿真問(wèn)題，也可以考慮流體傳輸過(guò)程中的溫度緩慢變化的真實(shí)氣體效應(yīng)。

Simcenter Flomaster典型應(yīng)用方向

Simcenter Flomaster通過(guò)對(duì)系統(tǒng)管路內(nèi)的壓力、速度、溫度等參數(shù)的解算來(lái)對(duì)流體系統(tǒng)各支路或各部件的工作性能進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和驗(yàn)證，可在很大程度上減少真實(shí)試驗(yàn)次數(shù)，節(jié)約成本。典型應(yīng)用如下:

不可壓流動(dòng)與換熱計(jì)算:考察流體系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)的流動(dòng)性能，求解流量與壓力分布參數(shù)，預(yù)測(cè)和分析系統(tǒng)工作性能，如供水管網(wǎng)的水錘分析，水泵選型設(shè)計(jì)與評(píng)估，管網(wǎng)配平計(jì)算等。另外，可開(kāi)展伴有熱量輸入與輸出的系統(tǒng)流動(dòng)計(jì)算，如工業(yè)冷卻水系統(tǒng)等，

可壓縮氣體計(jì)算:提供基于特征參數(shù)法的可壓縮氣體管路計(jì)算，如氣阻模擬、蒸汽管路計(jì)算、氣體輸送等

兩相流計(jì)算:提供兩相流焓值求解器，能夠精確考察系統(tǒng)溫度變化及發(fā)生的氣液相變問(wèn)題，被廣泛能源電力行業(yè)中各種蒸汽及冷凝水管路系統(tǒng)等。

汽車整車熱管理:可實(shí)現(xiàn)包含冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、空氣側(cè)系統(tǒng)及空調(diào)采暖系統(tǒng)在內(nèi)的整車熱管理模擬，綜合考察各種工況下系統(tǒng)之間的相互影響及整車熱平衡等。

燃?xì)廨啓C(jī)葉片冷卻及二次空氣系統(tǒng):提供了葉片冷卻與二次空氣系統(tǒng)分析的專業(yè)模擬能力，如渦旋求解器、空腔元件、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系等。

航空飛機(jī)燃油、環(huán)控、液壓系統(tǒng):提供了飛機(jī)燃油系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等在內(nèi)的仿真分析能力，可考察飛機(jī)飛行姿態(tài)變化、空氣濕度變化加放油等實(shí)際應(yīng)用。

Simcenter Flomaster主要應(yīng)用行業(yè)及領(lǐng)域

汽車制造:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、空氣側(cè)系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)等以及整車熱管理仿真。

航空航天:航空燃油系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等，發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑系統(tǒng)、供給系統(tǒng)、熱沉管網(wǎng)系統(tǒng)、電子板卡冷卻系統(tǒng)等。

能源核電:核電各主輔系統(tǒng)，如反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)、安全殼噴淋系統(tǒng)、余熱排出系統(tǒng)、主蒸汽系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)等。

常規(guī)電力:大型電機(jī)冷卻系統(tǒng)、火電水/蒸汽管路系統(tǒng)、大型變壓器油冷系統(tǒng)、風(fēng)電渦輪齒輪箱潤(rùn)滑系統(tǒng)等。

船舶制造:發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻、潤(rùn)滑、燃油噴射系統(tǒng)以及各輔助系統(tǒng)如消防系統(tǒng)、壓艙進(jìn)排水系統(tǒng)、核動(dòng)力管路系統(tǒng)等。

油氣輸送:天然氣輸送管網(wǎng)、天然氣增壓站、水下驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、FPSO注水系統(tǒng)、消防等。

兵器制造:裝甲車?yán)鋮s系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、吊艙空調(diào)系統(tǒng)等。

工程機(jī)械:柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等。

過(guò)程工業(yè):冶金制造通風(fēng)除塵、冷卻水系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、水暖及氣體輸送系統(tǒng)等。

市政工程:市政供水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、天然氣管道、泵站及管路水錘分析等。