Flownex管网系统设计软件

概述

Flownex是一个集成了CFD程序的管网系统设计软件,主要用于模拟、设计和优化复杂的热流系统。


  • Flownex软件可以准确、快速和高效的模拟复杂的热流动环境以及简单的流体控制系统,能帮助工程师提高工作效率。
  • Flownex软件具有强大的仿真能力,可计算气体、液体、气体混合物以及均匀两项流的流动。
  • Flownex能模拟分析快速变化及慢速变化的动态过程;能够计算流体和固体间的热交换,包括壅塞现象、自然对流和焦耳加热等。
  • 能够通过建立子系统来模拟复杂的系统
  • 具有强大的用户图形界面和输出能力,能与Ansys、MATLAB、Simulink以及Labview等软件进行方便的数据交换。
  • Flownex软件在核工业、石油化工、能源电力系统、航空航天以及暖通空调等方面均有广泛的应用。


功能特色

Flownex软件是一款符合ISO 9001:2008标准和核电设施质量保证要求(NQA1)的仿真系统,是目前同类软件中唯一具有核认证和质量证明的高可信度、高精度的仿真软件。Flownex在核工业领域,尤其在球床模块高温气冷堆(PBMR)方面进行了广泛的验证和确认(V&V)。Flownex软件能够模拟压水反应堆(PWR)系统中U形管蒸汽发生器的循环率、空隙组分等,计算一次蒸发器中的沸腾率、干涸位置、金属温度,并设计流动分布以保证沸腾稳定,也可以利用自带的内置点动力学方法或外部软件计算反应冷却液,覆盖燃烧的温度和中子反馈情况等;Flownex也能够用自带的内置点动力学方法或外部软件计算高冷气冷堆(HTR)卵石床或者棱柱体反应堆的冷却剂、反应减速器和燃料温度等。

典型应用

Flownex软件在石油化工领域应用十分广泛:


  • 给水系统泵汽蚀余量(NPSH)问题分析、热管破裂问题分析、流动空化/相变现象的检测等;
  • 冷却水循环系统流动平衡分析、泵及管路设计、热负荷计算及热交换器设计、水网系统设计、水锤现象分析与预防、环境-冷却塔-工厂整体系统匹配;
  • 自然循环锅炉中网状率和蒸汽产量计算,并预测干涸情况;过热设备和蒸汽管道金属温度和换热率的计算;
  • 蒸汽涡轮及其辅助系统启动和关闭过程仿真;
  • 单程流通式锅炉流动平衡计算及沸腾稳定性评估等。
  • Flownex还能计算非牛顿流体的压降及其管网系统流动平衡分析,并进行瞬态压力脉动评估。


应用Flownex能快速模拟不同热交换器,如翅片管热交换器、管壳式热交换器、管-管热交换器及盘式热交换器的换热和压降,计算加热或冷却设备中的蒸发、冷凝、温度控制等不同过程,可以计算瞬态金属温度变化率等。


Flownex软件在能源动力领域应用也十分广泛

能够模拟余热蒸汽发生器(HRSG)稳态及瞬态过程,计算气体与水蒸汽的热交换过程,模拟整个HRSG系统,包括过热换热器、蒸发器、泵及透平等,并辅助设计最优的操作环境,检测各材料的温度变化并设计最优的控制策略,确定功率输出等,同时,FLownex能够计算非设计工况或者紧急情况下的参数,计算启动过程的温度梯度,模拟系统启动、关闭过程及负载变化过程,并对系统进行稳定性分析等。

Flownex软件能够对给水系统泵汽蚀余量、热管破裂问题以及空化/相变问题进行分析;对冷却水循环系统中的管路、阀门和泵进行分选,设计热交换器,分析水锤现象、冷却塔响应,并对水网系统进行流动平衡分析及效能优化;Flownex也能计算蒸汽涡轮及其辅助系统的启动、关闭及各种变化过程,还能模拟油封系统及轮滑系统等。

Flownex软件在航空航天中应用广泛

能够计算喷管推力,预测喷管过膨胀及欠膨胀过程;能够对火箭发动机的瞬态启动过程以及排放进行计算与分析;能对燃烧室燃烧产物、燃烧火焰温度以及燃烧室瞬态热负荷进行计算,分析燃烧室主流与冷却孔间的流动;Flownex软件可以用于压气机-涡轮功率匹配、压气机喘振边界分析、压气机非设计工况性能预测以及系统的瞬态响应等;同时,Flownex软件能够帮助机舱的环境控制及生命保障系统设计,控制舱内温度、压力、气流以及温度和湿度分布。Flownex软件已成功应用于飞机空中加油系统的设计;环形燃烧室燃烧和换热的仿真计算以及压气机/涡轮间隙流动模拟等。


 Flownex软件能模拟整个暖通空调系统:能计算建筑物内空气的热负荷、温度、压力和湿度,分选风扇、百叶窗及管网系统,设计换热器和循环率及控制策略;能计算加热/冷却水系统中管内流速和压降,选择泵和阀及控制策略,预测空化现象及水锤现象等;能模拟制冷机组压气机性能,计算机组温度和压力,设计制冷循环(包括压缩和膨胀),并设计蒸发器等;能计算冷却塔尺寸,计算蒸发率随环境湿球温度的变化函数,选择合理的泵和风扇,优化系统运行效率。

Flownex软件在能够帮助设计矿井水处理系统,包括泵、水轮机和管路的设计,能够分析水锤现象及其预防,能够对矿井水网系统进行分析和设计;Flownex软件能够对矿井制冷供暖系统进行系统仿真和综合评价,计算系统热负荷、设计热交换器,并优化环境-冷却塔-工厂整体系统;同时,Flownex软件还能追踪污染物、分析矿井深度与通风温度及湿度的变化等。


Flownex能与Ansys、MATLAB、Simulink以及Labview等软件进行方便的数据交换。Flownex具备完善的可视化后处理功能,能方便的进行2D/3D结果显示。