Anasayfa / Ürünler / Mühendislik Yazılımları / FAPeda


FAPedaTM  (Akış Analiz Programı)


FAPedaTM (Flow Analysis Program for Engineering Design & Analysis) zamanla değişen (unsteady) ve değişmeyen (steady) iç ve dış akış problemlerinin çözümü için geliştirilmiş; paralel hesaplama ve "implicit" özelliği sayesinde çok hızlı sonuca ulaşan, deney sonuçları ile doğrulaması yapılmış bir Bilgisayar Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) yazılımıdır.

Özellikleri

  • Uzayda integral :
  • Dört yüzlü hacim merkezli sonlu hacimler yöntemi
  • Zamanda integral
  • Explicit : Runge - Kutta
  • Implicit : Geriye doğru Euler
  • Upwind :
  • Roe Akı farkları ayırma (Flux difference)
  • Van - Leer vektörü ayırma (Flux splitting)
  • Akı sınırlayıcılar (Flux limiters)
  • Van - Albada
  • Minmod

                                              Şekil 1. Harici yük ayrılması problemi çözümağı ve Mach sayısı dağılımı


  • Paralel Hesaplama
  • Bölge ayrıştırma (Domain decomposition)
  • MPI (Message Passing Interface)
  • Çözüme göre dinamik çözümağı adaptasyonu
  • Sıkıştırılamaz akış (Artificial compressibility)
  • Preconditioning
  • Üst üste binen çözümağı çözümü (overlap = overset = chimera)
  • Türbülans
  • Spalart Almaras
  • Duvar fonksiyonu
  • Yakında eklenecekler
  • KE (Abid)
  • KW (Wilkox 98)
  • HRLES (Hybrid RANS - LES)
  • Hareketli Sınırlar Çözebilme
  • ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) Formulasyonu
  • Göreceli koordinatlar (Relative coordinate) Formulasyonu
  • Geometrik korunum (Geometric conservation)
  • Dinamik biçim değiştiren çözümağı
  • Kayan çözümağı
  • Entegre 6DOF uçuş mekaniği çözücüsü
  • Dinamik üst üste binen ağ çözücü (Dynamic Overset)
  • Bölgesel dinamik ağ kontrol - düzeltme ve yenileme (Dynamic deforming + remeshing + flux correction)
  • İkili zaman entegrasyonu kullanarak hassas çözüm (dual time integration)

                             Şekil 2. Yolcu uçağı CFD analizi, paralel bölümlenmiş çözümağı ve Mach sayısı dağılımı


Avantajları

  • Implicit özelliği sayesinde sürekli çözüme hızlı ulaşma (CFL = 200, 30 - 50 iterations)
  • Çok sivri elemanlarla (açıklık oranı > 1/12000) ve az sayıda sınır tabaka elemanıyla çözüm yapabilme (türbülans için 9 katman)
  • Süreklilik çözümlerine implicit çözüm sayesinde çok hızlı ulaşma (CFL = 200 ile 30 - 50 iterasyonda 3. mertebe hassasiyet)
  • Hassasiyet (deney sonuçları ile uyumluluğu doğrulanmış)
  • PC kümeleri üzerindeki paralel çözüm yeteneği sayesinde çok büyük çözüm ağlarında dahi düşük maliyetlerle kısa zamanda çözüm.
  • Paralel çözüm kabiliyeti ve verimliliği dünyanın en büyük grid sistemi olan TERAGRID'de başarı ile test edildi.
  • İsteğe göre düzenlenebilme                                                                  






























Şekil 3.   ONERA "Lenticular Body" roket geometrisi CFD çözüm,  Sol-Üst: Düzensiz Çözümağı ,Sağ-Üst: Gövde etrafındaki girdap dağılımı, Sol-Alt: Iso Mach eğrileri (yan), Sağ-Alt: Üsten iso Mach eğrileri (üst)


Bazı Örnek Uygulama Alanları :

  • Uçak etrafında akış (dönen kısımlar veya jet motoru dahil)
  • Roket etrafındaki akış (dönme veya yunuslama hareketi dahil)
  • Helikopter etrafındaki akış (dönen kısımlar dahil)
  • Türbin içi akış (döner şekilde, uç açıklığı, kompresör etkileşimli)
  • Kompresör içi akış
  • Dinamik sönümleme katsayısı hesabı
  • Araba etrafında akış
  • Pompa içi akış
  • Rüzgar Türbinleri

                                                                Şekil 4. İçten yanmalı motor CFD analizi


Şekil 5. Kanard, gövde ve kuyruk girdaplarının etkileşimini gösteren toplam basınç konturları ve düzensiz çözümağı. Çizimler CAEedaTM Post Process modülü kullanılarak yapılmıştır.




























































YAZILIM DOĞRULAMA ÖRNEKLERİ: