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EFD.Lab专为工程师开发的热流分析软件 |
EFD.Lab
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 EFD.Lab热流分析来自于德国NIKA公司新一代的革命性产品,为一全新技术专为每一位工程师量身打造的Engineering Fluid Dynamics (EFD)流体分析软件。有别于传统Computational Fluid Dynamics (CFD) 繁杂参数计算冗长普遍皆为专业CAE 工程师使用,EFD提供的运算技术彻底不同于传统CFD,藉由其强大的 “what-if” 引导方式找到最佳化设计模式,由此分析减少设计阶段的错误并改善产品品质进而降低成本!
新一代革命性的热流分析软件 --- EFD 功能: 》 轻松简易的操作接口 (Easy to use, Easy to learn) 》 与3D实体模型完全整合 (SolidWorks, CATIA..) 》 完整的设计平台转换接口 (IGES, STEP..) 》 强大的气体、液体、热传分析能力 》 自动及半自动网格分割 (Automatic mesh control) 》 快速而准确的分析结果 (Fast & Accurate) 》 先进的动态视觉效果 (Advanced visualization) 》 被验证的运算技术 (Proven technology) 》 买的起的价格 (Affordable)
EFD是无缝集成于主流CAD软件中的通用CFD分析软件,EFD分析:包括CAD模型建立、自动网格划分、边界施加、求解和后处理等都完全在CAD软件界面下完成。整个过程快速高效,EFD直接应用CAD实体模型,自动判定流体区域,自动进行网格划分,无需对流体区域再建模。在做CAD结构优化分析时,先对一个CAD模型进行一次EFD分析定义,同类结构(装配)的CAD模型只需克隆前一个的所有定义(包含网格),马上可以进行EFD计算。 EFD基于当今主流CFD软件都广泛采用的有限体积法开发,它比其它基于有限元法开发的CFD软件更适合于做流体分析。传统CFD软件与CAD模型独立,需要导CAD模型到传统的CFD软件中,再通过求几何切割或者布尔等操作建立流动区域,再进行网格划分、边界条件设定、参数设置等复杂步骤,计算时间长,改变几何模型相当于重新开始进行前面的过程,对使用者要求非常高。
EFD–系列产品
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EFD.Lab 便捷的流动与换热分析软件。 建立/读取CAD模型, 网格自动生成,求解, 后处理, 都在一个软件包中。 |
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EFD.Pro 完全嵌入Pro/Engineer运行的EFD版本。 |
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EFD.V5 完全嵌入CATIA V5运行的EFD版本。 |
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EFD.Flexx 适合多CAD平台的EFD licence:采用多种CAD 工具的客户可以灵活运行所选择的CAD平台。 |
主要应用领域
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汽车行业 |
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军工/航天航空行业 |
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机械行业 |
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电子/通讯行业 |
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医疗器械行业 |
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能源、化工行业 |
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制冷/空调/暖通行业 |
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风扇/泵/压缩机等透平机械行业 |
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阀门、管道等流体控制设备行业 |
EFD与CAD软件无缝集成
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EFD是集成于CAD软件、面向结构设计工程师的通用CFD软件。EFD有区别于传统CFD 软件的四大优势: |
针对熟悉CAD软件的工程师 EFD是针对工程师开发,因此工程师只需要很少的流体动力学以及热传导知识,无需更 多理解数值分析方法,可在熟悉的CAD软件界面中完成EFD分析;传统的CFD 软件主要是用 来针对那些具备数值分析理论的专家型用户而设计; |
集成于CAD中、使用简单 无缝集成于CAD软件中的EFD的使用界面非常直观有效并且灵活,新用户从入门到熟练 使用一般只需要1 到3 天的培训;CFD 软件使用困难,需要专门的知识以及几周的实践; |
在CAD软件中快速分析 通过集成于CAD软件中的EFD分析向导,工程师可以在数小时之内完成对CAD模型的流 动分析。因此在工程实践中,可以方便快捷地分析多种CAD设计模型;CFD 软件经常需要一 天或几天时间来得到结果; |
在CAD软件中直接优化 EFD在CAD模型中直接进行优化分析,而传统的CFD软件需要:首先将CAD模型导入传 统CFD的前处理软件进行流体模型建立(固体区域布尔分割等)、网格划分,边界施加后再 求解,对CAD模型进行改动的话又继续前面的所有繁琐的步骤。 |
| 基于EFD上述优势,EFD帮助产品设计工程师对产品设计流程进行了优化: |
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EFD的求解精度久经验证
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EFD是面向产品设计工程师的流体动力学分析软件,经过多年的理论与工程实践验证, 目前全球使用者已超过2000 家。 |
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EFD - 七大关键技术
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| 1. DC3 – Direct CAD-to-CFD Conception与CAD软件的完美接口 |
传统CFD软件的前处理过程,首先是将结构CAD模型导入CFD软件的前处理系统,然后 人为判断哪些是流体流动区域,哪些是实体区域,据此再进行辅助几何造型,通过布尔操作 完成对实体区域的切割、删除等等工作,稍微规模大一点的模型整个准备工作将需要耗去 不}少的时间。而在布尔操作等几何操作失败的情况下,CAD结构工程师将不得不对结构进 行重新造型。纠其症结,主要的原因是CAD结构工程师与CFD分析工程师关注点不同。EFD 软件的出现,为CFD分析工程师带来了巨大的方便,这得益于EFD与几大主流CAD软件的完 全集成,使得EFD能够: |
| 直接应用CAD模型,自动区分固体区域; |
| 自动区分固体之外的流体区域,自动判定内部流动和外部流动 |
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| 2. RAM – Rectangular Adaptive Mesh(矩形的自适应网格) |
网格划分是传统CFD软件分析中的人工耗时最多的一个关键工作,网格的质量与分析结 果的准确性具有直接的关系,传统的CFD分析工程师都需要花费大量的时间去划分高质量的 网格。而这一现状在EFD软件中将彻底改观,EFD的强大网格生成能力将CFD工程师从繁重 的网格划分工作中解放出来,因为EFD能够: |
自动进行固体和流体区域的网格划分,并且根据几何模型和/或求解自适 应要求自动细化/粗化网格; |
| 完全支持人工网格控制 |
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| 3. MWF – Modified Wall Functions (修正的壁面函数) |
近壁面边界层网格的划分一直是传统CFD软件中一 项重要的内容,EFD软件对壁面的处理有自己独特的优 点: |
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| 应用部分单元技术,壁面处理与网格无关 |
| 物理上修正的流动与换热边界层模拟 |
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| 4. LTTM – Laminar-Transitional-Turbulent Modeling (强大的层流-过渡-湍流模拟能力) ) |
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自动应用与网格无关的的修正壁面函数进行层流与湍流的 模拟 |
| 自动判定层流区,过渡区, 湍流区,无需指定流动特征 |
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| 5. ACC – Automatic Convergence Control (自动收敛控制) |
| 采用Cutting-edge数值方法和多重网格技术 |
| 健壮的收敛性,求解可靠 |
| 一次求解成功,无数值假扩散 |
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| 6. DVA – Design Variants Analysis (变量设计分析) |
支持“What-If”分析的特征克隆技术,无需对模型进行任何进一步的 定义。 |
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| 允许对产品设计进行变量模拟,可用于产品设计中最优变量的确定 |
| 完全支持产品配置(Product Configuration)概念 |
| 支持多CPU计算,支持批处理求解 |
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| 7. EUI - Engineering User Interface (工程化的用户界面) |
| 易于使用的用户界面 |
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| 工程化的参数定义语言 |
| 基于特征的建模 |
| 动态可视后处理功能 |
带有工程数据库,可直接 调用许多工程材料等数 据,包括风扇性能曲线 等。 |
| MS Office后处理报表 |
使用风格同CAD软件,易 于学习 |
支持将结果文件导入主流 EFA分析软件中。 | |
EFD–强大的模拟能力
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| EFD具有丰富的物理模型,可以用来求解众多的工程实际问题。 |
| 外流/内流 |
| 多流域(拥有独自流体参数) |
| 不可压缩/可压缩粘性流 |
| 不可压缩/可压缩气体粘性流动包括亚音速,近音速和超音速 |
| 自动层流/湍流包括过渡区求解 |
| 多组分模型(甚至可达十种不相关组分) |
| 非牛顿流体(多种材料模型,温度相关性) |
| 蒸汽模型 |
| 相对湿度模型 |
| 空化模型 |
| 壁面粗糙度模型 |
| Navier壁面滑移模型 |
| 多旋转部件(转子–静子),考虑离心力和科氏力 |
| 多孔介质模型 |
| 耦合换热(流体,固体),导热与对流 |
| 强迫对流/自然对流/混合对流 |
| 面-面辐射/太阳辐射/环境辐射 |
| 时间相关流动, 传热/传质分析 |
| 带风扇/热电冷却器(TEC)的换热器简化模型 | |
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EFD具有丰富的边界条件: |
| 开口: 质量流,体积流,速度,压力,温度,化学组分,湍流性,湿度 |
| 预定义速度和湍流进口分布 |
| 方向,旋流或者预定义选定流动边界条件分布 |
| 带风扇性能曲线的外流和内流风扇 |
| 接触热阻 |
| 马赫数 |
| 壁面: 壁面处理,换热,热力学条件,粗糙度,滑移 |
| 切向移动壁面(平移和/或旋转) |
| 对称边界条件 |
| 周期性边界条件(线性) |
| 体积热源或者表面热源 |
| 时间和坐标相关边界条件, 源, 初始条件,以及重力 |
| EFD Zooming: 利用已有结果作为边界条件进行新的模拟。 | |
EFD在各个行业应用案例
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| 汽车行业 |
汽车上许多与流动相关的部件都需要进行流动性能分析,包括发动机冷却系统、车内空 调系统、进排气系统、泵油系统以及车身外型设计等等,EFD被Delphi、TRW、Eaton、 Ford、Continental Teves、DAF Trucks、Haldex Break、Daimler、Chrysler 、 Volkswagen 、Suzuki等众多的著名汽车/汽车零部件生产厂家所采用。 |
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| 汽化器流动 |
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| 评估汽车雨刷的动力学性能 |
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| 引擎进气系统流动性能(Hitachi) |
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| 评估汽车的气动性能 |
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| 发动机的入口流动 |
乘客舒适度分析 |
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| 热交换器流场 | |
| 机械行业 |
CAE技术在传统机械行业的应用已经日益广泛,EFD与CAD工具紧密集成的特征不改变 传统机械工程师的CAD工作环境,而且简单易用,非常容易得到机械工程师所认可和采用, 获得众多机械行业用户的青睐。Alfred Kärcher、Andreas Stihl、OMD Spa、SOMOS International、Sulzer、Corken、DAIHEN、Eastman Machine、Thyssenkrupp Elevator、Zygo Automation、Honeywell等都是EFD在机械行业的大客户。 |
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| 深水头盔目镜的温度场与压力场模拟(Steam Machines Inc) |
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| 某流量计的仿真模拟(Actaris) |
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| 某船体的风载荷模拟 |
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| 某电动工具模拟(AEG) |
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| 某厕浴设备的优化(Grohe) | |
| 电子/通讯行业 |
电子产品的发展日新月异,电子产品设计工程师对产品性能的评估也由最初的经验判 断、理论计算进入到全面的计算机数值分析阶段。EFD在电子产品的设计验证、设计指导、 设计创新以及可靠性评估方面将电子产品设计工程师们带入了高效仿真领域。 EFD与CAD的快捷接口使得再复杂的电子冷却系统组成的3D实体装配图也能由CAD工程 师直接进行EFD分析,无需几何模型的任何改动。这使得多种结构方案的快速分析、优化与 比较成为现实。同时EFD的项目克隆(Project Clone)和Zoom In等技术使得边界条件设 置、材料属性设置等分析设定一次后,局部结构调整优化时,不改设置只改结构,新结构改 好后直接提交EFD计算。 General Electrics、Alcatel、Siemens、Eastman Kodak、PCO Computer Systems、NEC、Océ、INTEL、SONY、CANON 、 SANYO、Panasonic 、JVC、 LG、Matsushita 、Mitsubishi 、OLYMPUS 、 TOSHIBA 、HITACHI 、Konica、Kodak、FUJIFILM等国际知名电子企业都采用了EFD 作为其强有利的流动散热分析工具。 |
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| 某电子冷却系统CAD实体装配模型及其元器件表面温度分布 |
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| 某非常规散热器3D装配模型及其内部流线及温度分布 |
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| Océ |
NEC |
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| 某光纤网络的散热设计(Sorrento Networks) |
某高能灯辐射散热 | |
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| 能源、化工行业 |
在能源化工企业的新产品开发中,实验成本尤其高昂,内嵌于主流CAD工具中的EFD软 件的快捷流动与散热分析的能力给能源化工企业新产品的优化定型带来巨大的经济效益。在 能源化工行业内EFD拥有许多大客户,包括Alstom、General Electric、Joma Polytec、 Western Well、RWE、Smart Fuel Cell等能源化工企业已将EFD应用于日常产品设计与 优化当中。 |
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| 某硫化床分析(Glatt) |
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| 某垃圾电站的烟囱设计模拟 |
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| BollFilter Protection System | |
| 风扇/泵/压缩机等透平机械行业 |
旋转机械是EFD软件应用的重要领域之一,旋转区域模型/空化模型/蒸汽模型的应用, 加上CAD模型直接读取、网格自动划分以及边界层应用独特修正方法,处理使得EFD对旋转 机械包括各种工质的分析十分适合,设计人员完全将主要精力放在叶轮/叶片、扩压器、蜗壳 等部件的设计上面。 |
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| 某水泵的三维实体装配模型 |
叶轮表面压力分布 |
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| 某离心泵的三维剖面图 |
压力分布、速度矢量图 | |
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语言支持
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| 英语或者日语。 |
系统要求
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| Intel Pentium® 4 or AMD Athlon™ based PC |
| 最小512 MB内存, 推荐更多 |
| EFD.Lab安装需要1.5GB硬盘空间, EFD.Pro或EFD.V5安装需要100 MB硬盘空间, 运行分析时需要更多空间 |
| 鼠标或者其他光标移动设备 |
| CD-ROM 驱动器 |
| Microsoft Windows XP® Professional, or Windows 2000® |
| Microsoft Office XP®, Office 2003® or Office 2000® |
| Internet Explorer 5.0 或者更高版本 |
| Pro/ENGINEER Wildfire 2,3 (仅EFD.Pro需要) |
| CATIA V5 R14, R15, R16,R17 (仅EFD.V5需要) | |
| EFD的全球主要客户 |
| 汽车行业 |
| Buckhorn Rubber Products |
| Continental Teves |
| DAF Trucks |
| Daimler Chrysler |
| Delphi |
| Eaton Corporation |
| Ford |
| Gustav Wahler |
| Haldex Break |
| Hella |
| Hengst |
| Hutchinson |
| Mann + Hummel |
| Metzeler Automotive |
| RAPA |
| Schefenacker |
| S & S Cycle |
| TRW Automotive |
| Unicell Limited |
| Volkswagen | |
| 军工行业 |
| Ametek Aerospace Honeywell |
| Bayern Chemie |
| Bell Helicopter |
| Dassault Falcon Jet |
| Kongsberg Defence & Aerospace |
| Lockheed Martins |
| Lufthansa |
| NASA Ames Research Center |
| Navy Research Lab, USA |
| Northrop Grumman, USA + Can |
| Parker Hannifin |
| Raytheon |
| TCOM |
| US Army | |
| 机械行业 |
| Alfred Kärcher>/td> |
| Andreas Stihl |
| API |
| Corken |
| DAIHEN |
| Eastman Machine |
| Hauni Maschinenbau |
| Hydac |
| OMD Spa |
| RWE |
| SOMOS |
| Sulzer |
| Thies |
| Thyssen Nordseewerke |
| Thyssenkrupp Elevator |
| Zygo Automation | |
| 电子行业 |
| 3E International |
| Alcatel |
| DILAS Diodenlaser |
| Eastman Kodak |
| ESEC |
| Finisar Corporation |
| General Electrics |
| Intel |
| OCE Printing Systems |
| PCO Computer Systems |
| Radio Frequency Systems |
| Siemens |
| Trumpf Laser | | |
| 医疗电子行业 |
| Alza Corporation |
| Baxter Healthcare |
| Bristol-Myers Squibb |
| Dräger |
| Eppendorf Instrumente |
| EVOTEC |
| Fisher Hamilton |
| GE Medical Systems |
| Philips Medical Systems |
| Rösch AG | |
| 石油天然气行业 |
| Airstar |
| Alstom |
| Baker Hughes |
| CEA |
| Freedom Power System |
| General Electric |
| Joma Polytec |
| P21 |
| RWE |
| Smart Fuel Cell |
| THALES | |
| 阀门水泵行业 |
| Actaris US Gas |
| Bürkert |
| Anderson Instruments |
| Bayard |
| Danfoss |
| Flow Matrix |
| Gemü Apparatebau |
| Georg Fischer Wavin |
| Hans Sasserath |
| HERZ Armaturen |
| Holter Regelarmaturen |
| IMI Norgren |
| Kraus Group |
| Puretec Rotarex |
| Samsons |
| Sturman Industries |
| Tyco-Valves | |
| 空调暖通及相关机械行业 |
| Black & Decker |
| Bosch-Siemens Hausgeräte |
| Comadur |
| Delphi Thermal & Interior Syst |
| DOLMAR |
| Friedrich Grohe |
| ISOLCEL |
| Lohberger |
| LTG |
| Miele |
| Neff |
| Stiebel Eltron |
| Steam Machines |
| Triton Network |
| Zeller Plastik | | |
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