TF-QFLUX 流体动力学仿真软件-卡核

制造商：深圳十沣科技有限公司
TF-QFLUX是基于多面体非结构网格系统和有限体积法的通用流体动力学仿真软件，现已开发比较完善的多相不可压缩流动求解器、固体传热求解器、DSMC求解器、气动声学求解器（FW-H）、丰富的湍流模型、多孔介质模型、多相/多组分模型（VOF /双欧拉模型/混合物模型）、滑移流模型、热辐射模型、动网格模块（滑移动网格/变形网格/嵌套动网格）、自定义源项等核心算法与功能模块，以及优异的可视化引擎与数据后处理功能。

TF-QFLUX软件可广泛应用于航空航天、船舶海洋工程、电子热管理、建筑与环境工程、汽车与轨道交通、流体机械、风资源等领域，精细模拟各类复杂的不可压缩湍流与分离流、多刚体6DOF运动、流固耦合换热、固体导热与热辐射、多孔介质渗流、空化、标量输运、气动/水动声学等复杂物理过程。

功能亮点 / Feature highlights
多学科耦合计算框架
灵活的动网格算法
丰富的物理模型
完善的流场可视化

主要功能
多学科求解器耦合计算框架

01 CFD-CSD：旋翼气弹仿真

02 CFD-固体导热求解器：芯片散热

03 CFD-DEM：Lagrange颗粒流

04 CFD-CAA：气动声学

丰富的物理模型

湍流模型
已开发用于模拟附着流或弱分离流的雷诺平均（RANS）湍流模型，如Standard/Edwards S-A、Standard/Realizable/RNG k-e、Standard/SST k-w等；用于模拟大范围分离流的脱体涡模型，如基于S-A或k-w的DES、DDES、IDDES等；用于模拟复杂湍流分离流的大涡模拟方法（LES），如常系数/动态Smagorinsky、WALE、约束大涡模拟方法（CLES）等；用于湍流转捩过程的转捩模型，如k-kl-w、r-Reθ等。

图一：QFLUX模拟平板转捩问题：转捩模型 vs. RANS vs. 层流图二：QFLUX模拟NACA0012绕流：URANS vs. IDDES vs. LES

多相/多组分模型
已开发用于模拟具有确定分界面（如水气两相流）的体积分数（VOF）模型；用于模拟多相掺混与相间作用力的双欧拉模型（Euler-Euler）；用于模拟多组分扩散现象的混合物模型（Mixture Model）；用于模拟污染物扩散、雨滴/冰雹作用等多相/多组分相互作用与物理过程的离散相模型（DPM）等。

图为：QFLUX模拟3D溃坝问题（VOF模型）

空化模型
已开发Kunz、Zwart、Sauer-Schnerr、完全空化模型等模型，可用于模拟高速流动中因压力变化而产生的空化/空泡现象，如螺旋桨叶尖空化、气蚀、空泡溃灭等。

图为：QFLUX 模拟螺旋桨空化现象

热传导与热辐射模型
已开发完善的固体导热、流固耦合换热、热辐射模型（如角系数模型、太阳辐射模型等），可用于模拟各类工程热管理场景

图一：QFLUX模拟芯片引脚热传导与流固耦合换热问题 / 图二：QFLUX模拟芯片散热（自然对流与扩散）

气动声学模型
已开发基于声比拟方法的FW-H模型，并可以与公司正在开发的基于BEM方法的声辐射仿真软件TF-Acoustic耦合求解，可用于模拟各类复杂的近场或远场气动/水动噪声及其声辐射现象。

图为：QFLUX模拟空腔绕流及其传播至远场的声压信号（FWH方法）

灵活的动网格算法

滑移网格法
包括平移、MRF、旋转滑移动网格等，可准确模拟与平移、定轴旋转等刚体运动相关的流体动力学问题，如多轴多级旋转叶片绕流问题等。

采用滑移网格法模拟DTMB船模螺旋桨绕流

变形网格法
可根据运动体（刚体或柔性体）的运动量，确保相邻网格光滑过渡,适用于模拟一定幅度范围内的主动或被动六自由度（6DOF）运动问题

采用弹簧网格法模拟NACA0015翼型受迫振动