| 词条 | Fidap |
| 释义 | 概述FIDAP软件是基于有限元方法和完全非结构化网格的通用CFD软件，内含丰富的物理模型和高效的求解方法，适合解决从不可压缩到可压缩范围内的复杂流动问题。FIDAP具有强大的流固耦合功能，可以分析由流动引起的结构响应问题，是唯一能够提供完整流固耦合功能的专用CFD软件。除此以外，FIDAP软件还适合模拟动边界、自由表面、相变、电磁效应等复杂流动问题。 FIDAP是一个流体模拟的好选择，FIDAP的典型应用领域包括汽车、化工、聚合物处理、薄膜涂层、玻璃应用、半导体晶体生长、生物医学、冶金、环境工程、食品、玻璃处理和其他相关的领域。基于有限元方法，FIDAP提供了完整的筛网弹性和健壮有效的计算。 特点1.通用建模能力¨ 二维平面、二维轴对称、带旋流的二维轴对称流动以及三维流动问题 ¨ 稳态和瞬态流动分析 ¨ 蠕变流、不可压缩流、中等程度的可压缩流 ¨ 层流、转捩及湍流流动 ¨ 牛顿流体和非牛顿流体 ¨ 传热模型包含自然对流、强迫对流和混合对流、液/固耦合传热和辐射模型 ¨ 化学组分混合及化学反应，包含燃烧子模型和表面反应模型 ¨ 相变模型（适用于固定网格和可变形网格） ¨ 自由表面运动（适用于固定网格和可变形网格模型） ¨ 用于离散相（粒子/液滴/气泡）的拉格郎日轨迹计算，包含与连续相的耦合 ¨ 多孔介质模型，它可以各向异性的渗透性和惯性阻尼 ¨ 集总参数模型，如风扇、通风孔 ¨ 热量、质量、动量、化学组分的体积源 ¨ 惯性参照系或非惯性参照系 2.网格能力¨ 四边形、三角形、六面体、四面体、三角柱（楔形及其混合网格类型） ¨ 线性和二次插值网格 ¨ 罚函数逼近和离散化压力（两者组合） 对于组合的情形连续和间断压力模型都可供选择 ¨ 等阶和不等阶离散化 ¨ 输入I-DEAS和PATRAN的网格 ¨ 将流场变量从一种网格插值到另一种网格上 3.数值方法¨ FIDAP提供两种主要的求解方法选项，它们具有以下共同特征： 基于有限元方法，并且使用完全非结构化网格 适用于所有速度范围 可支持动态的内存分配 ¨ 全耦合求解方法同时计算所有的自由度，它有三种不同的变化： Newton-Raphson法 修正的牛顿法（Modified-Newton） Quasi-Newton方法，Broyden方法的改进 ¨ 使用直接Gaussian消去法求解上述方法产生的线性方程组 ¨ Segregated算法以顺序方式单独地计算每一个自由度。它具有以下特征： Jacobi变量允许在单个单元扫描时构造多于一个自由度的系数矩阵 单元扫描的向量化 具有沙漏修正的单点求积分 简化模板体系，它可以减小非对称总体系数矩阵的大小 单精度或双精度存储总体系数矩阵 ¨ 为了求解线性方程组，Segregated方法使用直接Gaussian消去法或以下迭代方法： 非对称系统的GMERS或共轭梯度自乘 对称系统的共轭残差或共轭梯度 4.瞬态求解算法¨ 显式和隐式时间积分器可供选用的 ¨ 对于隐式时间步逼近： 一级精度（backwardEular）或二级精度(trapezoidal rule) ¨ 由截断误差控制的自动时间步增量 也可以选用固定时间步选项 5.自由表面模型FIDAP包含两类自由表面模型：变形网格和固定网格。自由表面问题可以是层流问题，也可以是湍流问题。 5.1 变形网格能力 ¨ 适合于模拟外部自由表面，内部流体/流体之间的界面，具有给定运动的边界，纯单一材料熔化/凝固 表面 ¨ 任意的拉格朗日欧拉描述(ALE) ¨ 可以包含表面张力 ¨ 动态和静态接触线 ¨ 2D、2D轴对称及3D自由表面 5.2 固定网格能力 ¨ 体积组分模型（VOF模型） ¨ 适用于不规则或大变形的自由表面（例如：填充、液面晃动、涡破碎） ¨ 表面张力 ¨ 2D、2D轴对称及3D自由表面 |
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