Flownex® SE - Fonctionnalités & Caractéristiques

Flownex® SE : Outil de simulation CFD d’écoulements Thermo-Fluide orienté Système


Flownex® Simulation Environment offre une technologie qui permet d’étudier le comportement des systèmes dans le monde réel, où le fluide est le facteur déterminant. L’outil de simulation Flownex® transmet l’effet global de la modification de propriétés spécifiques sur les composants, permettant aux utilisateurs d’examiner en détails toutes les variations possibles dans la conception et l’optimisation des systèmes.

Flownex caractérise avec précision les écoulements et les transferts thermiques pour les composants connectés d’un système complet en régime permanent ou transitoire: pompes, compresseurs, tuyaux, vannes, réservoirs et échangeurs thermiques.

Capacités



Script & Intégration Excel

L’outil Flownex SE Excel Workbook utilise toutes les fonctionnalités de Microsoft Excel. Flownex fournit son propre module Excel qui peut être utilisé dans les modèles de simulation pour modifier les paramètres des composants existants et les utiliser comme entrées et sorties. De plus, la conception des modèles et simulations peuvent être entièrement automatisées via Excel, comme pour la réalisation des études de paramètres. Il est également possible d’évaluer les résultats de simulation dans des feuilles de calcul Excel (post-traitement). En plus de l’intégration Excel, Flownex offre également la possibilité de mettre en place des fonctions ou propriétés supplémentaires de composants via des scripts C#.



Analyse de sensibilité, optimisation et automatisation

Flownex® SE fournit aux utilisateurs des outils pour effectuer des tâches d’ingénierie avec une efficacité maximale. Avec l’option Designer, Flownex dispose d’une recherche automatique de la valeur cible pour déterminer rapidement les paramètres du système ou des composants. L’analyse de sensibilité vous permet d’identifier facilement les paramètres de conception qui sont essentiels à la mise en fonction d’un système. L’Optimizer intégré dans Flownex utilise des algorithmes intelligents pour optimiser les paramètres du système ou des composants. La gestion globale des paramètres ainsi que la pratique des cas de charges statiques ou dynamiques permettent l’exécution automatisée des études de conception et de paramétrage.



Bibliothèque de composants

L’environnement de simulation Flownex® contient une variété de composants qui couvrent presque toutes les types de simulation. Les composants peuvent être utilisés individuellement ou assemblés en de plus grands blocs fonctionnels. Les modèles de composants Flownex sont basés sur des descriptions géométriques du composant, ou données empiriques mesurées qui permettent de définir le comportement. Cela permet de modéliser chaque type de composant individuellement. Le composant Excel ou les scripts C# peuvent également être utilisés pour créer des composants définis par l’utilisateur

Ci-dessous, une liste non-exhaustive des différents composants :



Régulation et contrôle

Flownex® SE prend en compte le système de contrôle des modèles de réseaux. Les systèmes de contrôle peuvent être développés dans des programmes externes et testés dans Flownex. Cependant, Flownex dispose également de sa propre bibliothèque pour divers composants de contrôle et de régulation.

La bibliothèqye de contrôle Flownex contient :

Ces composants permettent le contrôle des conceptions complexes.



Composants pour la modélisation des systèmes d’air secondaire dans les turbomachines

Pour la conception et l’optimisation des systèmes d’air secondaire dans les turbines à gaz, Flownex® propose des composants spéciaux qui tiennent compte correctement des éléments rotatifs du système. Cela permet de créer des modèles de simulation extrêmement rapides et efficaces pour les systèmes d’air secondaire (SAS) – de l’extraction de l’air dans le compresseur à la sortie de l’aube de turbine. Ces composants sont disponibles pour les systèmes rotatifs :

A l’aide du composant combustion disponible également dans Flownex et des composants spéciaux pour le refroidissement par film ou par impact, rayonnement, etc., des modèles efficaces de simulations pour

le refroidissement des parois des chambres de combustion des moteurs ou des turbines à gaz peuvent également être générés.



Modélisation des mélanges huile-gaz

Flownex® propose un modèle « mélange liquide-gaz » qui permet de modéliser un mélange de fluides diphasique composé de plusieurs composants. Ce modèle fluide permet de prédire avec précision les conditions d’écoulement et de pression, par exemple pour un écoulement huile-gaz, et de décrire adéquatement les interactions des phases. Des corrélations spéciales pour les pertes de charge et les régimes d’écoulement des différentes phases permettent la conception et la construction efficaces de systèmes de lubrification sous pression, qui sont d’une grande importance dans l’industrie, par exemple pour les moteurs d’avion et les turbines à gaz fixes.



Flownex® Nucléaire

Flownex® est également utilisé dans le développement des centrales nucléaires depuis les années 90. Le logiciel a été certifié ISO 9001:2008 et ASME NQA-1. Différents composants sont disponibles pour la modélisation de la cinétique en réacteur. Le composant Pebbled Bed Modular Reactor (PBMR) peut cartographier les réacteurs à lit de boulets des générations II et III et ainsi résoudre les problèmes de perte de pression, de transfert de chaleur côté gaz ainsi que les transferts thermiques dans les matériaux en vrac. Le composant générique pour réacteurs nucléaires permet une définition géométrique des éléments combustibles et l’utilisation de tous fluides. Les éventuelles corrélations de perte de pression et de transfert de chaleur peuvent être définies par l’utilisateur. A l’aide de ces composants, il est possible de simuler des modèles de cycle pour des types de réacteurs courants (Génération II-IV), par exemple pour les réacteurs à gaz à haute température (HTGR et VHTGR), les réacteurs à sels fondus (MSR) ainsi que les réacteurs nucléaires rapide à caloporteur plomb. En plus de l’analyse des performances et du système de refroidissement, il est également possible de calculer la propagation des polluants dans des conditions de fonctionnement anormales.



Interfaces et intégration

Flownex® offre des interfaces standards avec les logiciels scientifiques courants et permet l’échange et la cosimulation de données. Des interfaces standards ainsi qu’une fonctionnalité d’import/export existent pour le couplage:

Les données et modèles existants ainsi que les algorithmes de contrôle peuvent être ainsi facilement et mieux traités qu’avant. En utilisant l’interface de programmation Flownex pour le développement d’applications (API), il est également possible de mettre en œuvre indépendamment des couplages avec des programmes externes, d’automatiser la création et le calcul des modèles de simulation et d’intégrer les modèles Flownex dans les chaînes de processus existantes.

Le FMI Link (Functional Mockup Unit Interface Link) du logiciel Flownex® permet d’exporter un réseau en tant que FMU (Functional Mockup Unit). Le FMU est compatible avec n’importe quelle application FMI 2.0 de cosimulation Master.



Tableau des fonctionnalités Flownex®SE

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