TCAE 计算流体仿真分析软件

制造商：CFD SUPPORT
　　TCAE是由捷克CFD Support公司开发的一款专业的流体及结构仿真分析软件，能够在同一个软件界面中进行网格划分、流体仿真计算、结构强度仿真计算、流固耦合仿真计算及后处理等工作，具有快速、便捷、高效、精确等特点，能够大幅提升仿真分析工作效率

 TCFD软件现已全面升级为TCAE软件，升级后软件包括TMESH、TCFD、TFEA等功能模块，在同一个软件界面中可以快速便捷的进行网格划分、流体仿真计算、结构强度仿真计算、流固耦合仿真计算及后处理等工作，能够大幅提升仿真分析工作效率。

下面将对采用TCAE进行的悬臂球体流固耦合计算案例进行介绍。

模型中将直径D = 30 cm的球体紧密固定在长L = 1m、直径D = 1 cm的梁(圆柱形杆)上，梁和球体的材料均为钢，该模型处于速度U=30米/秒的气流中。气流作用在梁-球系统上，梁发生弯曲。TCAE软件将分析确定梁的变形(梁的自由端，球固定处的位移)，并得到应力分布情况。 基本参数如下：

将Beam-ball模型文件导入TCAE软件中，进行网格划分及流固耦合仿真计算。所有的网格划分及仿真设置均在TCAE图形界面中完成。TCAE模拟工作流程是完全自动化的，在设置完网格参数、流体边界及结构模型约束、材料属性等条件后，可以一键启动全部仿真计算，并生成相应分析报告。 TCAE由不同的软件模块组成。数值模拟顺序如下：模型→CFD网格→FEA网格→CFD模拟→FSI→FEA模拟→报告。软件中TMESH模块创建适用于CFD和FEA的网格从而为仿真做准备。TCFD模块运行CFD模拟并输出CFD结果报告。TFEA模块进行FSI转换，运行FEA模拟，并输出FEA结果报告。由于模型为对称模型，仿真中采用一半模型进行计算。

流体域模型及网格情况如下：   

进行网尺寸、流体仿真及结构仿真条件设置后，可以一键启动全部计算，软件将自动进行流体域、固体域网格划分，流体仿真计算，数据转换，结构仿真计算，结果处理及报告生成等工作。

其中更大变形相差大约5％，更大应力相差约10％，具有较高的仿真精度，符合预期效果。 下图显示了变形的梁应力大小和位移大小（其中变形放大十倍，以更好地显示变形效果）。 

可以看到通过TCAE进行流固耦合仿真分析，具有较高的分析精度，同时计算设置简单便捷，软件能够自动进行流体及结构仿真数据关联，降低流固耦合仿真应用门槛，提高仿真工作效率。