CONVERGE Studio 3

CONVERGE Studio 3是一款全球顶尖的热流体分析软件，它可以完美的解决在模拟过程中的网格生成瓶颈。且与其它CFD程序不同，本软件在运行时，可根据简单的且用户定义的网格控制参数去自动生成一个完美的正交结构网格，这种先进的网格生成方法完全消除了手工生成网格的瓶颈，还提高了数据参数的准确率。此外，软件在其它方面也提供了许多特性，以加快设置过程，并确保您的模拟计算效率尽可能的提高。同时，程序内置收敛解算器，是针对复杂几何形状和运动部件的系统中的反应流而设计的，它有一个关键特征是“自治网格划分”，其中可自动创建和改进计算网格，从而使网格划分过程不受用户的操作控制。并且，新版的CONVERGE Studio 3对在模拟运行时收敛存储信息的方式也进行了修改和全面的优化，从而大大减少了内存占用。尤其是新的后处理器Tecplot现在可以更加无缝地集成到软件中，为用户创建了更顺畅的工作流程并支持简化高流程。与以前的版本相比，新版在网格划分方面提供了更多的灵活性，现在用户可以选择在网格的某个区域嵌入网格，以获得更少的单元的精确结果。镶嵌网格可以与流动方向对齐，以降低数值粘度，或者用户可以在一个或两个方向细化网格，而不是所有三个方向。这允许用户精确地解析边界层，例如，通过增加网格分辨率仅垂直于墙壁，以降低计算成本。

安装破解教程

1.在本站下载好数据包后进行解压得到安装程序“CONVERGE_Studio_v3.0_win64_2020_10_12.msi”，鼠标双击运行进入安装向导点击“next”进入下一步

2.选择安装位置，默认路径为“C:\Program Files\Convergent_Science\CONVERGE_Studio\v3.0\”，建议最好不要安装到系统盘（C盘）

3.软件安装需要一些时间请耐心等待即可

4.当安装完成后点击“finish”即可退出安装向导

5.将安装包中的破解补丁“Convergent_Science”复制到软件安装目录，并替换原文件，默认路径为：C:\Program Files\CONVERGE Studio\v3.0

6.最后运行软件就会发现已经成功授权，就可以免费使用咯

CONVERGE Studio 3新功能

1.基于以前的版本，提供了新的特性、增强和扩展的功能。最显著的改进之一是在伸缩性方面的显著改进——当在大量处理器上运行该软件时，用户将看到显著的加速。
2.在新版中，我们从在比解决方案网格更粗糙的块上划分域，转变为直接划分解决方案网格。软件的主要开发者之一Keith Richards说。“这让我们能够为任何解决方案网格获得良好的负载平衡，包括那些嵌入水平非常高的网格，这意味着即使在数千个核上也能很好地收敛。”
3.在收敛的新特征中，有两个新的燃烧模型。加厚火焰模型与LES (TFM-LES)结合使用，对于在长度尺度上有很大差异的模拟是有用的，比如解决锅炉中的火焰前缘。第二个新模型，SAGE PDF，用RANS建模火焰中的湍流-化学相互作用。
4.软件的化学功能在3.0版本中也得到了增强。SAGE的详细化学解算器已经看到了显着的加速，特别是大的反应机制，使收敛是市场上最快的化学解算器之一。此外，软件还包括许多新的化学工具，包括新的0D化学反应器、新的1D火焰速度求解器和用于操纵化学机制的增强工具。
5.是一款革命性的计算流体动力学(CFD)程序，它消除了模拟过程中的网格生成瓶颈。软件是由发动机模拟专家开发的，可以直接用于发动机和非发动机模拟。与许多CFD程序不同，在运行时基于简单的、用户定义的网格控制参数自动生成一个完美的正交结构网格。这种网格生成方法完全消除了手工生成网格的需要。此外，收敛提供了许多其他特性，以加快设置过程，并确保您的模拟是计算效率尽可能高。聚合CFD软件由聚合解算器、聚合工作室图形用户界面(GUI)和聚合化学工具组成。
5.收敛工作室
收敛工作室GUI包括用于收敛解算器的预处理和后处理工具。在使用软件进行CFD模拟之前，可以使用CONVERGE Studio 3.0预处理工具来准备曲面几何形状、配置输入文件和建立反应机制。在运行了一个收敛模拟后，可以使用收敛工作室中的绘图模块和三维可视化模块对模拟结果进行可视化和解释。
6.聚合化学工具
聚合包括一些SAGE详细的化学解算器的化学工具。这些工具包括0D解算器、1D解算器、机构缩减、机构合并、机构调整和代理搅拌机。求解器计算点火延迟为给定的一组燃料参数，如，温度，压力，当量比。一维求解器计算层流火焰速度。为了减少计算时间，机构简化工具消除了对模拟结果影响最小的物种和反应。机制合并工具将两个反应机制合并为一个，机制调整工具优化反应机制，以满足指定的性能

应用领域

1、从预测到预测
燃气轮机燃烧是一个复杂的过程，以合理的计算成本来获得准确而可靠的CFD模拟结果可能是一个挑战。计算效率需要适当的网格分辨率（过于粗糙的网格将无法捕获重要现象，而过度的细化将增加计算成本）和湍流，喷雾，燃烧和排放模型，需要提供适当的详细程度。对效率的需求通常导致使用简化的燃烧模型，该燃烧模型仅在对模型参数进行大量调整（即后预测而不是预测）之后才是准确的。
软件的强大工具（包括其完全耦合的详细化学求解器，动态机构简化（DMR），自动网格划分和自适应网格细化（AMR））可提供预测模拟所需的准确性（换句话说，无需调整），并且合理的运行时所需的效率。您可以使用软件求解完整的化学详细信息，而不必将其简化为查询表或根据经验调整的燃烧变量。可以准确地预测重要的受动力限制的燃气轮机现象，例如点火，反燃和稀薄吹扫（LBO）。此外，您可以研究化学反应和湍流的综合作用，并获得有关关键燃烧器性能参数的信息。将燃气轮机的燃烧模拟从推论转移到推论。
2、点火和启辉
可以准确表示火花的能量，体积，持续时间以及火焰核的形成和传播，从而模拟点火和火焰传播（重新点燃）。这种精确的火花建模与详细的化学方法相结合，可为燃烧器高空重燃提供准确的点火和火焰传播建模。
3、精疲力尽
对于能源和运输行业的稀薄预混系统，稀薄吹扫（LBO）是关键的燃烧器性能因素。LBO通常是降低火焰温度并因此抑制NOx形成的限制因素。模拟燃烧室的LBO行为和燃料设计对于提高性能和安全性至关重要。为了获得准确的LBO结果，重要的是要避免在非平衡事件（如LBO）中采用简化或表格燃烧的方法来消除化学准确性。在软件详细的化学求解器中，您可以包括一种机制，其中包含对LBO现象很重要的中温点火反应，可以预测气态和液态燃料的LBO。
4、倒叙
H2/CH4火焰的闪回建模
为降低排放而优化的稀薄预混燃烧系统在这样的条件下运行，即燃料的火焰速度可以克服流速并发生回火。预混燃油/空气系统的回火会导致人员和设备损坏。精确的详细化学求解器及其对流湍流的精确表示，使您可以预测工况和燃料成分对闪回的影响。
5、液体燃料模拟
航空和动力燃气轮机的液体燃料模拟既简单又强大，这要归功于软件中的多种喷雾建模选项。软件包含用于喷涂过程所有步骤的准确模型，包括初次和二次破碎，成膜，飞溅，聚结和碰撞。可以通过液滴大小，大小分布，喷雾速度和锥角定义喷射的喷雾。您可以使用流行的Rosin-Rammler或卡方对数正态分布，也可以将分布拟合为累积分布曲线。您的模拟可以包括多个注射器，每个注射器具有多个喷嘴。您可以从每个喷射器喷射不同的流体或燃料。您也可以通过KH-RT模型对一次破碎和二次破碎进行建模，这对于高压喷射雾化是很常见的。
6、雾化和喷雾火焰建模。
软件包括欧拉流体体积（VOF）建模方法，以模拟高液体体积比的区域，例如雾化器内部。另外，软件包括一个耦合的欧拉-拉格朗日模型，其中在液体体积分数高的区域中使用了VOF模型，然后将这些结果直接传递到燃烧器中的标准拉格朗日模拟中。
7、预测排放
氮氧化物，一氧化碳和烟灰（颗粒物）等污染物的排放是燃气轮机的关键设计考虑因素。软件提供了几种预测燃烧排放的方法。
对于低负载或低功率条件，您可以通过软件详细的化学求解器预测NOx和CO排放。详细的化学求解器可通过精确的燃料机制直接计算污染物种类，例如NO，NO2和CO。这种方法提高了准确性，尤其是在超低的一位数NOx排放量中，在这种排放量中，热NOx（Zel'dovich）的简单后处理不能解决迅速生成第三体NOx的问题。这种方法的另一个好处是，现代燃料机制具有NOx增感和重燃动力学特性，这对于浓混合气快速燃烧稀混合气（RQL）系统可能很重要。
对于大功率，稳定的应用，软件提供了快速的“火焰产生歧管（FGM）”燃烧模型。对于调用快速FGM模型的模拟，可以使用包含扩展的Zel'dovich热NOx和迅速形成NOx的无源NOx计算（类似于NOx后处理）。
随着新的颗粒物排放法规从飞行飞机延伸到停机坪，燃气轮机燃烧室的烟尘排放正日益成为关键的设计因素。软件使您可以利用烟尘建模的新纪元，利用烟尘粒径和来自多个前体的粒径分布预测。提供了传统的两步式Hiroyasu烟灰建模机制，该机制由单一前体（通常为乙炔）在一个步骤中形成烟灰，然后通过另一个步骤对氧化进行建模。但是，两步烟尘模型的准确结果可能需要对实验数据进行大量的经验调整。软件还提供了Fabian Mauss教授提供的两种先进的详细烟灰模型，这些模型利用了详细的化学原理并通过多种前体和氧化途径形成了烟灰模型。微粒模拟（PM）模型基于矩量法提供平均烟灰粒径和数密度。颗粒尺寸模拟（PSM）模型基于分段方法提供了有关粒度分布的信息。
8、优化CFD网格
组件几何形状的保真度对于准确模拟燃气轮机内部的复杂现象至关重要。软件使您可以无缝控制从CAD到CFD的过程，您可以完全控制网格。
自动网格划分意味着您无需再次进行网格划分。软件的自动网格划分功能甚至可以为几何体的小而复杂的部分（例如通过旋流器和喷射冷却孔的通道）创建精确的网格。
自适应网格细化可在整个仿真过程中的任何时间和位置提高网格分辨率。将优化单元数以最大程度地提高准确性和计算效率。很容易在几何图形的小通道中更改网格大小，以了解网格收敛建模所需的网格大小。
软件的自动网格缩放功能是一种节省时间的功能，该功能最初使用粗网格来减少达到完全展开状态所需的时间。该策略避免了在运行LES仿真之前运行稳态RANS仿真的必要性。
CAD几何图形经常有缺陷或脏污。对于来说，这不是问题，提供了CONVERGE Studio 3.0强大的表面包裹功能和表面修补功能，可以在保持原始几何图形的全部准确性的同时解决问题。表面包裹可以轻松有效地填充脏几何形状中的孔。修补表面有助于保持组件的保真度，同时使设置尽可能简单。轻松有效地包裹表面可以填充脏几何形状的孔。软件的几何工具还可以轻松切换几何或导入新的几何元素。
9、预测墙温度
创新的共轭传热（CHT）超级循环方法使您能够研究起伏，同时绕过流体和固体之间不同时标的典型挑战。您可以在软件模拟中使用超级循环，以有效地将燃烧模拟与CHT结合使用，从而以较短的模拟时间预测燃烧室壁温。
燃烧和热段零件温度的准确CFD预测需要完全结合的燃烧和金属模拟。由于金属相对于气体的响应时间相对较慢，因此传统的CFD工具通常难以与火焰和金属温度耦合仿真。通过CHT支持快速准确地预测燃烧室壁温，该技术可捕获火焰形状，冷却流和金属热状况。通过超级循环，可以将一段时间内的温度和传热历史应用于金属，从而使其能够快速达到统计上的稳态温度。

1、重要性
后处理系统是确保发动机和发电设备的排放符合环境标准的关键组件。CFD仿真可以用作快速原型制作过程的一部分，以设计以最小的效率和维护成本减少NOx，CO和颗粒物排放的系统。后处理系统设计中的两个主要挑战是最大程度地提高催化剂上游流的均匀性，并消除存在尿素沉积风险的区域。可以预测两者。而且，由于软件消除了用户网格划分，并包含了自适应网格细化（AMR），因此可以快速生成在运行过程中保持一致的结果。
2、最大化均匀度
能够以较高的模拟速度运行瞬态模拟，并快速预测NH3，HNCO的均匀性和催化剂上游的速度。在软件中，无需重新网格化即可直接更改混合器位置或管道配置。软件提供两种常用的尿素分解方法-熔体和多组分-因此您可以灵活地选择适合您情况的选项。您可以快速准备单通道和多通道，多催化剂系统的NH3均匀度指数和转化效率图。脉冲喷涂和瞬态膜可以使用时间平均来确定平均不均匀性，可以将其导入到表面化学工具（例如GT-SUITE）中。
3、表面化学
表面化学软件可以与GT-SUITE，Axisuite等一维表面化学工具结合使用，也可以与内部开发的工具结合使用，以在SCR催化剂砖内部进行复杂的化学分析。在CONVERGE得出SCR入口处流动不均匀性的结果后，这些结果将被导入到表面化学工具中，以进行详细的NOx还原和NH3泄漏分析。
4、消除尿素沉积
要确定何时何地会发生尿素沉积，需要对喷壁相互作用，成膜和壁冷却进行准确建模，以表明哪些膜有形成尿素沉积的风险。软件可以对整个雾化过程进行建模，包括喷雾蒸发和具有精确壁温的壁相互作用。软件包含经过充分验证的雾化模型（包括破裂，碰撞和合并模型），用于喷射由液滴大小，大小分布和速度定义的喷雾。胶片传输模型包括飞溅，成膜，剥离和从表面分离。有效的Urea/SCR模型必须考虑表面温度，这取决于废气中的热量传递，尿素水喷雾以及向周围环境的热损失。软件的共轭传热（CHT）模型可以结合飞溅和薄膜蒸发模型所需的准确壁温，以识别可能导致壁沉积的区域。软件的CHT模型还提供了超级循环功能，可以快速达到统计上稳定的金属温度，而无需扩大金属的热容。此功能在脉冲喷涂应用中特别有用，在该应用中，金属温度将在几个喷涂脉冲内稳定下来，而不是在几秒钟内稳定下来。尿素沉积是大多数发动机后处理设计人员的主要关注点。凭借其强大的喷雾，飞溅，薄膜，CHT和尿素分解模型，软件可以识别存在尿素沉积风险的薄膜。此外，Convergent Science和IFPEN正在合作在中实施新的尿素沉积模型。
无论您需要快速的周转均匀性数据还是准确的尿素沉积风险评估，或者您只是在考虑CFD对设计的影响，都能提供快速CFD和准确的模型来满足您的后处理设计需求。

1、模拟任何泵
泵在从饮用水分配到废水收集，从大型加热和冷却设施到小型生物医学应用的众多行业中都发挥着重要作用。在这些应用程序的每一个中，您都可以找到更多种类的泵设计。一些是动态泵-轴向泵，离心泵和混流泵。其他的是容积式泵-渐进腔，齿轮，凸角，旋片，螺杆和活塞。
您可以使用软件在这些类型的泵中的任何一个上轻松设置液体流动模拟。软件的自动笛卡尔切割单元网格划分方法还可以使您轻松进行网格收敛研究，从而确保解决方案的准确性。
2、自动网格划分
如果使用传统方法，则为复杂的机器（例如轴流泵或螺杆泵）创建边界拟合的网格可能既繁琐又耗时。
在软件中为泵模拟创建网格非常简单。由于软件独特的笛卡尔切割单元方法，软件可以为复杂的泵叶轮和正排量泵的紧密间隙自动创建坚固的网格。软件使用其笛卡尔切割单元方法自动为整个360度泵几何形状生成网格。由于软件不需要网格划分模板，因此它是模拟非传统或创新泵设计的理想工具。
迭代设计
设计通常是一个迭代过程。设计的迭代性质使现代计算机在此过程中如此有用。在为泵创建几何图形时，您希望能够在发现潜在的改进时轻松修改此几何图形。
软件通过其自动网格划分方法有效地适应了几何修改。更改几何图形时，在运行其他模拟之前不需要重新网格化。软件会根据新的几何体自动生成切割单元网格。
3、稳态和瞬态选项
您可以使用软件的多参考框架（MRF）方法来建立快速收敛的稳态泵模拟。这是有效创建泵曲线或性能图的理想解决方案。您可以使用这些泵曲线来很好地了解泵在不同运行条件下的性能，并找到峰值效率。
但是，有时候，稳态回答根本不够好。还提供瞬态仿真，可以提供有关泵的流量特性的有价值的信息。例如，压力脉动，叶轮磨损和不期望的阀动力学都是使用瞬态流模拟可以最好地分析的设计问题。监视压力不平衡如何随着零件在泵中移动而变化对于发现必要的设计改进至关重要。软件的瞬态流量分析还使您能够监视潜在的气蚀以及溶解气体和流体可压缩性对泵性能的影响。
瞬态仿真的设置过程与MRF稳态仿真的设置过程一样简单，而且软件的笛卡尔切单元网格划分方法意味着无需手动操纵网格即可适应边界运动的扩展方式，使固定网格变形或重叠。
快速设置和运行瞬态泵模拟的能力对于使用软件的流体-结构相互作用模型来了解流量驱动阀的运动也很有用。即使在运动异常的运动零件附近，软件也会在每个时间步自动生成网格，以捕获流驱动实体的任何任意运动。
4、自适应网格
真正的创新意味着打破规则。如果您有关于创新泵设计的想法，则可能无法将现有泵用作网格划分模板。软件的自主啮合功能使其成为打破传统泵设计模式的理想工具。
对于任何类型的泵，无论是动态泵还是正排量泵，选择网格标准都是相同的。即使对于运动像摆锤或隔膜泵一样复杂的泵，软件中的网格设置也很简单。
自适应网格细化（AMR）是软件的一项功能，使案例设置特别方便。AMR仅在需要的时候才在最需要的位置（例如在掉涡的位置）自动优化网格。AMR不仅简化了设置过程，而且还通过捕获准确的流结果而无需全局精炼的网格，从而有助于减少仿真的运行时间。
5、液体性质
可以模拟泵中的多种液体（牛顿和非牛顿的，可压缩和不可压缩的）。要定义液体，您可以使用软件的液体性质定义或自定义液体性质计算器。
6、为您的泵汇聚
如果您的目标是创建更好的泵，那么软件是了解泵设计的关键细节如何影响其性能和耐用性的理想工具。如果您使用的工具只能进行稳态仿真，则您的设计自然会受限于可以以稳态方式建模的设计。利用软件，您可以从准确的瞬态仿真中获得宝贵的见解，从而在竞争中脱颖而出。

尽管每个常规流程CFD问题都是独特的，但CFD软件具有众多强大而灵活的功能，可帮助您针对大量常规流程问题获得准确，高效的结果。从精炼脏的CAD几何图形到后处理仿真数据，软件提供了一系列功能，可简化您的工程设计和分析工作。凭借其强大的工具，软件可以轻松处理复杂的几何图形并模拟移动边界。
1、预处理和后处理
软件的便捷图形用户界面（GUI）具有多种工具，可以加快预处理和后期处理的速度。您可以导入和准备几何图形，设置案例（3D模拟，0D或1D化学计算或遗传算法优化），创建模拟结果的线图，执行各种分析以及后转换3D数据。
2、CAD导入工具
结合了Spatial工具，为您提供了强大的导入CAD文件的选项。您可以轻松选择各种空间操作（网格类型，要导入几何的质量以及是否要应用布尔运算），这些在导入后会自动应用于CAD几何。
3、几何修复
使用Polygonica工具包在软件中对导入的几何图形进行表面修复。
具有强大的本机工具，可帮助您修复导入的CAD几何图形。为了进一步简化清洁和精炼过程，CONVERGE Studio 3.0中嵌入了多种Polygonica工具*。Coarsen工具降低了不必要的几何精炼区域中的表面三角形密度，以确保有效的仿真。布尔工具在几何的不同部分之间执行布尔运算，“修复”功能有效地修复了表面几何中的缺陷。
4、网格化
利用软件的自主网格划分功能，该潜在的耗时过程被简化为几个用户定义参数的规范。使用这些参数，在运行时会自动生成一个完美的正交网格。这种创新方法有效消除了网格划分时间。
此外，软件的自适应网格细化（AMR）在每个时间步都会自动调整网格。通过仅在需要的时间和地点优化网格，可以最大限度地减少单元数量，同时准确捕获重要的流动现象。
软件对边界表面附近的像元使用了改进的切割像元笛卡尔网格生成方法，从而可以在复杂曲面上进行有效的计算。不移动且不变形的网格可以轻松容纳移动边界周围的单元，而不会显着增加计算费用。这种方法甚至可以降低与变形网格有关的数值粘度，从而提高结果的准确性。
5、共轭传热
尽管CFD是对流体流动的研究，但您可能还需要模拟固体介质。使您能够执行共轭传热（CHT）模拟，从而同时解决固体和流体区域之间及其之间的传热问题。
由于固体和流体区域的时间尺度显着不同（与流体域相比，固体区域要花费更多的时间才能收敛），因此CHT模拟可能很耗时。为了确保计算效率，使用了超级循环方法，可以在不影响结果准确性的情况下大大减少计算时间并因此节省成本。
6、流体-结构相互作用
压力和剪切应力会导致固体变形，固体物体的运动会改变流体的流动。由于这些原因，必须能够在CFD模拟中对流体-结构相互作用（FSI）进行建模。您可以在软件中轻松地对刚体FSI建模。此外，支持对刚体结构的扩展（例如基于脉冲的接触模型，用于处理墙与物体之间的相互作用以及梁变形）。还支持某些非刚体结构。借助自主网格划分和软件中的AMR，可以轻松模拟对象的运动及其与网格的交互。
使您可以生成传热系数图，可用作FEA软件（例如Abaqus）的边界条件。您也可以将FEA结果导入软件，以在固体介质中提供准确的初始空间温度。
可以轻松模拟移动边界。移动边界的一种方法是，通过在每个时间步高效创建新的网格，可以适应几何运动。另一种选择是使用软件的多参考框架（MRF）方法，其中将运动部件建模为静止的。这种MRF方法消除了在每个时间步长重新生成网格以适应移动网格的需要，从而减少了计算时间。
7、优化
许多行业都希望通过CFD来确定最强的设计候选人。该遗传优化（刚果）模块允许您方便地设置多个的情况下，自动启动作业，监测进展情况，收集结果，并基于用户指定的标准价值函数，都通过一个易于使用的图形用户界面。它使用遗传算法优化或设计实验模型询问进行优化。
为了获得更多优化功能，与Friendship Systems合作，后者的CAESES几何变形和优化工具可帮助自动创建新的设计候选。

特别说明

提取码：x859 解压密码：zdfans