FLOW-3D HYDRO 2023R1新功能介绍

FLOW-3D HYDRO 2023R1新功能

FLOW-3D 软件系列中的所有产品在2023R1中都获得了与IT相关的改进。FLOW-3D HYDRO 2023R1现在支持Windows 11和RHEL 8。我们的Linux安装程序经过改进，可以报告缺少的依赖项，并且不再需要root级别的权限，这使得安装容易和安全。对于那些已自动化工作流程的用户，我们在输入文件转换器中添加了一个命令行界面，以便您可以确保工作流程使用更新的输入文件，即使在脚本环境中也是如此。

浅水紊流模型

紊流是水和环境流场的一个关键方面，尤其是在使用浅水近似建模的情况下。我们加强了浅水模型中紊流的处理，包括三个新的紊流模型：恒定扩散率、混合长度和Smagorinsky模型，以帮助降低建模风险并提供好的结果。

FLOW-3D HYDRO 2022R2新功能

随着FLOW-3D HYDRO 2022R2的发布，Flow Science统一了FLOW-3D HYDRO的工作站和HPC版本，以提供能够利用任何类型硬件架构（从单节点CPU配置到多节点并行高性能计算执行）的单一求解器引擎。其他发展包括掺气功能改进，以及水利环境应用的边界条件定义改进。

统一求解器

我们将FLOW-3D产品迁移到一个统一的求解器，以便在本地工作站或高性能计算硬件环境中无缝运行。

许多用户在笔记本电脑或本地工作站上运行他们的模型，此外，在高性能计算集群上运行更大的模型。在2022R2版本中，统一求解器允许用户利用HPC解决方案中OpenMP/MPI混合并行化的优势，在工作站和笔记本电脑上运行。

求解器性能改进

多CPU工作站

多CPU工作站现在非常普遍，能够运行大型模拟。借助新的统一求解器，使用此类硬件的用户通常会看到性能提升，因为能够利用OpenMP/MPI混合并行化运行模拟，而这种并行化过去仅在HPC集群配置上可用。

低级例程改进矢量化和内存访问

在大多数测试案例中，可以观察到大约10%到20%的性能提升，在某些情况下，运行时间收益超过20%。

改进体积对流稳定性限制

时间步长稳定性限制是模型运行时的主要驱动因素，在Numerics窗口中提供了新的时间步长稳定性限制，即3D对流稳定性限制。对于正在运行且对流受限的模型（cx、cy或 cz限制），新选项显示了大约30%的加速。

压力求解预调节器

在某些情况下，对于具有挑战性的流动配置，由于压力求解器迭代过多，可能会延长运行时间。对于那些困难的情况，在2022R2中，当模型迭代过多时，FLOW-3D HYDRO 会自动激活一个新的预调节器以帮助压力收敛。测试的运行时间加快了1.9到335！

黏弹性流体的对数构象张量方法

我们为用户提供了一种新的黏弹性流体求解器选项，特别适用于高魏森贝格数的情况。

边界条件改进

FLOW-3D HYDRO 2022R2中对水应用边界条件进行了两项改进。浅水体积流量边界条件得到了改进，以产生更真实、空间变化的速度场，用户可以在不损失精度的情况下减小计算域大小。对于自然入口边界条件，可使用额定曲线松弛时间选项改善对瞬态条件的响应。

入口边界处的流向速度场示例

掺气功能改进

对于扩散器和类似的工业气泡流应用，现在可以使用mass sources将空气引入水柱。此外，还更新了掺气和溶解氧紊流扩散的默认值。

扩散器模型示例：现在可以使用mass sources将空气引入水柱