应用简介
Cradle CFD 2021是一款功能强大的流体动力学分析软件。该软件为用户带来了强大的建模功能，可以无限接近真实的模拟多种场景流体运动方式，近代流体力学，可以说是数值数学和计算机科学结合的产物，是一门值得探索的交叉科学，比较适合一些专业人士。
【功能特点】
一、scFLOW|SC/Tetra
具有多物理场和通用功能的新一代CFD软件
scFLOW是下一代CFD工具，它使用非结构化网格来精确表示复杂的几何图形。借助可帮助任何级别用户生成高质量多面网格元素并构建复杂模型的预处理器，以及可确保更高稳定性和速度的求解器，scFLOW能够解决航空航天和汽车的空气动力学问题，风扇，泵和其他旋转设备的性能，电子设备，多相现象，船用螺旋桨气蚀和各种问题。通过与MSC软件Marc，Nastran，Adams和Actran一起进行的联合仿真和链式仿真，可以实现更逼真的耦合和流体，结构，声学和多体动力学的多学科分析。
1、多面网格化器
可以使用以下方法来表示要分析的模型的形状：体素方法（以长方体表示斜面和曲面），切割单元法（可以使用CAD工具创建的模型的形状为有限元模型方法（用非结构化网格定义的任意形状的模型可以重叠在用结构化网格定义的模型上，以照原样使用通过CAD工具创建的形状）。
2、自由表面（稳态/瞬态）
可以模拟气体和液体之间的界面形状。通过VOF方法（新方法：FIRM）进行的计算快速而准确，并且可以组合使用包括移动边界，覆盖网格和粒子跟踪在内的功能。因为可以在稳态计算中分析相界面变得稳定的现象，所以可以在比以前更短的时间内获得结果。
3、运动网格（不连续网格/重叠网格）
不连续网格功能可在考虑盘式制动器中转子和衬块之间的剪切热的情况下进行分析。该功能还可以分析旋转和平移的组合，例如活塞泵。区域的自由运动无法使用现有功能（例如拉伸或旋转元素）进行分析，可以通过覆盖网格功能模拟固定和运动区域的网格元素重叠。
4、6自由度运动
可以分析承受流体力的刚体的被动平移和旋转。使用该功能，用户可以考虑弹簧的弹性（1D平移）来分析球阀，而考虑6自由度的刚体运动（3D平移+3D旋转）来分析纸飞机。此外，该功能还应用于单向阀，风力发电机和波浪发电机叶片的分析
5、空化
该功能可以模拟称为空化的汽化现象，该现象在液体压力低于周围压力的区域引起，例如螺旋桨在水下高速旋转。通过基于压力值应用空化模型，可以预测空化的发生。该软件还支持由气蚀引起的问题，例如腐蚀。
6、可压缩流量
该软件可以分析诸如超音速流动和体积显着膨胀/收缩的现象。对于可压缩流体，可以使用基于压力的求解器和基于密度的求解器。基于密度的规划求解器即使在高马赫数的情况下也可以保持计算稳定。您可以根据分析目标和现象选择求解器。
7、蒸发/冷凝
该软件的自由表面分析功能（VOF方法）可以模拟气体和液体之间的相变，例如蒸发和冷凝。通过考虑相变，不仅可以计算简单的热传导，还可以计算来自潜热的热传递。例如，该方法可以应用于诸如热管的传热装置的内部流动模拟，在该模拟中，制冷剂液体通过从外部区域吸收热量而变成蒸气。
8、离散元方法（DEM）
通过使用带有粒子间力（DEM）的粒子跟踪功能，可以对流体流过粒子填充物的现象（例如流化床和粉末输送）进行模拟。
9、温度调节模型（JOS）通过
结合使用温度调节模型（JOS）和流体分析，可以分析在特定热环境下人体的表面温度。它还可以用于分析人体周围环境中的温度和湿度变化。除了诸如温度和速度之类的人体周围环境之外，用户还可以考虑人体的年龄，衣服和生理现象，诸如通过血流的热传递。
10、LES
LES是湍流模型之一。它对小于网格元素的涡流进行建模，并直接计算其他涡流。尽管计算量很大，但是LES使仿真更接近真实现象。LES通常用于噪声分析中，受时间变化的影响很大，以模拟小涡流的行为。用户可以将混合模型与RANS一起使用，这是一种计算负荷较小的湍流模型。
11、与MSC软件产品的
协同仿真通过与MSC Software Marc，Nastran，Adams和Actran一起进行协同仿真和链式仿真，可以对流体，结构，声学和多体动力学进行更现实的耦合和多学科分析。
【内置套件】
scFLOW 2021
scSTREAM & Heat Designer 2021
SC/Tetra 2021
scPOST 2021
CADthru 2021
【使用帮助】
一、分析结果图
1.横截面上温度分布的时间变化
分析概要
2.分析遵循以下步骤。
3.启动scFLOWpre
4.启动scFLOWpre。 然后，单击[打开项目的引用]，然后打开创建的tut01.pph。
二、修改分析条件
1.将Tutorial01的设置修改为瞬态分析的设置。
2.基本设定
3.在导航窗口中单击[条件]以打开[条件向导]对话框。
4.在[条件向导]-[基本设置]-[稳定/瞬态]中选择[瞬态分析]。 如下修改[时间和周期参数]的设置：如下修改时间和周期参数：
上一周期：200
类型：时间步
时间步：0.005 [s]
三、初始条件
1.在瞬态分析中，需要初始条件。
2.在条件向导中单击[初始条件]以打开[初始条件]对话框。 将[整个区域]的初始温度设置为20℃。
四、修改输出设置
1.进行瞬态分析结果的输出设置。
2.修改[字段文件的输出]-[分析数据的输出设置]
3.根据瞬态分析，更改输出设置，以使字段文件每20个周期输出一次。
4.单击[条件向导]-[字段文件的输出]-[分析数据的输出设置]，然后修改[分析数据的输出设置]的项目。
5.在[输出定时]中选择[每个指定的周期]，然后在[周期间隔]中输入[20]。
6.修改[字段文件的输出]-[部分字段（FPH）文件]
7.进行部分字段文件的设置，以在分析过程中可视化结果。
8.选择[部分字段文件]，然后单击“新建”。
9.在[周期间隔]中输入[10]。
10.选中[单独选择输出变量]。
11.检查[温度]。
12.单击“确定”关闭对话框。
13.修改文件规格
14.修改要创建的文件的名称。
15.在条件向导中单击[文件名]。
16.在[项目（PPH文件）名称]中输入[tut03-1]，然后单击“应用于以下文件名”。
17.单击完成关闭对话框
五、分析所需的输出文件。
1.在导航窗口中单击[执行]以打开[执行]对话框。
2.确保选中[保存分析文件]和[保存项目]。
3.单击确定，然后在显示的对话框中单击执行。
4.将使用新名称保存分析所需的工程文件（* .pph），网格文件（* .gph）和分析条件文件（* .sph）。
5.输出文件后，退出预处理器。
6.创建不同时间步长的分析文件
7.创建具有不同时间步长的分析文件。
8.创建一个新文件夹，然后在该文件夹中复制tut03-1.pph。
