CONVERGE Studio是一款功能強大的熱流體分析軟件，CONVERGE是一種革命性的計算流體動力學（CFD）計劃消除了仿真過程中的網格生成瓶頸，該程序是由發(fā)動機模擬專家開發(fā)，可直接用于發(fā)動機和發(fā)動機非發(fā)動機模擬，與許多CFD程序不同，CONVERGE會自動進行基于簡單的用戶定義，在運行時生成完全正交的結構化網格網格控制參數(shù)，這種網格生成方法完全不需要手動生成網格，此外，程序還提供許多其他功能以加快速度設置過程并確保您的模擬與計算效率相同可能，支持模擬三維，不可壓縮或可壓縮，瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)，化學反應流入具有固定或移動表面的復雜幾何形狀，程序可以執(zhí)行計算任何數(shù)量的物種和化學反應，以及瞬態(tài)液體噴霧和層流或湍流。本次提供的是最新的CONVERGE Studio 3.2 with Solvers破解版本，歡迎需要此款工具的朋友前來下載使用。

安裝說明

1. 用 "CONVERGE_Studio_v3.2_Win64.msi "安裝CONVERGE Studio v3.2 Win64。

   并用 "Convergent_Science_Full_Package-3.2.3.msi "安裝CONVERGE求解器3.2.3 Win64。

2. 覆蓋原<Convergent_Science>程序文件夾

   (默認為C:\Program Files\Convergent_Science)，用破解后的文件夾。

3. 3. 創(chuàng)建環(huán)境變量 "csci_LICENSE"，并將其彈出到<Convergent_Science程序文件夾>/license.lic文件。

   (在設置中默認csci_LICENSE=C:\Program Files\Convergent_Science\license.lic )

4. 重新啟動!

5. 5.享受

發(fā)布說明

Convergent Science已經發(fā)布了備受期待的新版計算流體力學（CFD）軟件CONVERGE 3.0。CONVERGE 3.0在以前版本的基礎上增加了新的功能、改進和擴展。CONVERGE 3.0中最引人注目的改進之一是擴展性的大幅提高--用戶在大量處理器上運行該軟件時將看到明顯的速度提高。

"在CONVERGE 3.0中，我們從在比求解網格更粗的塊上劃分領域轉為直接劃分求解網格，"Convergent Science的共同所有人、CONVERGE的主要開發(fā)者之一Keith Richards說。"這使我們能夠為任何解網格獲得良好的負載平衡，包括那些嵌入程度非常高的解網格，并意味著CONVERGE即使在數(shù)千個核心上也能很好地擴展。"

CONVERGE在仿真運行期間存儲信息的方式也在3.0版本中進行了修改，從而大大減少了內存占用。此外，CONVERGE的后處理程序Tecplot for CONVERGE與軟件的整合更加無縫，為用戶創(chuàng)造了更流暢的工作流程。

與以前的版本相比，CONVERGE 3.0在網格劃分方面提供了更大的靈活性。通過自主網格劃分，CONVERGE在運行時自動生成一個優(yōu)化的笛卡爾網格。在3.0版本中，用戶可以選擇在網格的某個區(qū)域加入鑲嵌式網格，以便用更少的單元獲得精確的結果。鑲嵌網格可以與流動方向對齊以減少數(shù)值粘度，或者用戶可以只在一個或兩個方向而不是三個方向上細化網格。這使得用戶能夠準確地解決邊界層問題，例如，通過僅在墻面的法線上提高網格分辨率來降低計算成本。

在CONVERGE的新功能中，有兩個新的燃燒模型。與LES結合使用的加厚火焰模型（TFM-LES）對于長度尺度差異較大的模擬非常有用，如解決鍋爐中的火焰前沿。第二個新模型，SAGE PDF，考慮了用RANS建模的火焰中的湍流-化學相互作用。

CONVERGE的化學能力在3.0版本中也得到了加強。SAGE詳細化學求解器的速度明顯提高，特別是對大型反應機制的求解，使CONVERGE成為市場上最快的化學求解器之一。此外，CONVERGE 3.0還包括許多新的化學工具，包括新的0D化學反應器、新的1D火焰速度求解器，以及用于操縱化學機理的增強工具。

CONVERGE是一個革命性的計算流體動力學（CFD）程序，它消除了模擬過程中的網格生成瓶頸。CONVERGE是由發(fā)動機仿真專家開發(fā)的，可直接用于發(fā)動機和非發(fā)動機的仿真。與許多CFD程序不同，CONVERGE在運行時根據(jù)簡單的、用戶定義的網格控制參數(shù)自動生成一個完全正交的結構化網格。這種網格生成方法完全消除了手動生成網格的需要。此外，CONVERGE還提供許多其他功能，以加快設置過程，并確保您的模擬具有盡可能高的計算效率。

CONVERGE CFD軟件由CONVERGE求解器、CONVERGE Studio圖形用戶界面（GUI）和CONVERGE化學工具組成。

CONVERGE求解器

CONVERGE求解器是為解決具有復雜幾何形狀和移動部件的系統(tǒng)中的反應流而設計的。CONVERGE的主要特點之一是 "自主網格劃分"，即CONVERGE自動創(chuàng)建和細化計算網格，從而使網格劃分過程脫離用戶的掌控。CONVERGE的自主網格劃分功能包括自動網格生成和自適應網格細化。

CONVERGE工作室

CONVERGE Studio圖形用戶界面包括用于CONVERGE求解器的前處理和后處理工具。在CONVERGE中運行CFD模擬之前，CONVERGE Studio預處理工具可用于準備表面幾何形狀、配置輸入文件和設置反應機制。在運行CONVERGE模擬后，可使用CONVERGE Studio中的線圖繪制模塊和三維可視化模塊對模擬結果進行可視化和解釋。

CONVERGE化學工具

CONVERGE包括一些用于SAGE詳細化學求解器的化學工具。這些工具包括0D求解器、1D求解器、機理還原、機理合并、機理調整和替代物混合器。0D，或自燃，求解器計算給定燃料參數(shù)的點火延遲，例如溫度、壓力、當量比。一維求解器計算層狀火焰速度。為了減少計算時間，機制減少工具消除了對模擬結果影響最小的物種和反應。機制合并工具將兩個反應機制合并為一個，機制調整工具優(yōu)化反應機制以滿足指定的性能目標。在CONVERGE Studio中，代用混合器工具通過其特性與目標燃料相匹配的多組分代用物來接近真實燃料。

盡管早期版本的CONVERGE顯示出隨著內核數(shù)量的增加，運行時間有了很好的改善，但對于有大量局部嵌入的情況，速度的提高是有限的。CONVERGE 3.0是專門為在每個節(jié)點擁有大量內核的現(xiàn)代硬件配置上高效運行而開發(fā)的。

通過CONVERGE 3.0，我們觀察到在每個核只有大約1500個單元的模擬中，速度得到了提高。憑借其改進的擴展效率，這個新版本使您能夠快速獲得仿真結果，即使是大規(guī)模的案例，因此您可以縮短將產品推向市場所需的時間。

軟件功能

一、自主網格

1、什么是自主網格劃分？

我們使用“自主網格劃分”一詞來涵蓋CONVERGE的整套強大且創(chuàng)新的網格相關功能。具體來說，CONVERGE在運行時自動創(chuàng)建網格，在整個仿真過程中動態(tài)調整網格，并調用“自適應網格細化”以最大程度地提高準確性和計算效率。請繼續(xù)閱讀以獲取有關CONVERGE強大的網格劃分功能如何幫助您花費更少的時間來設置仿真并花費更多時間來了解復雜流問題的更多信息。

2、消除工作流程中的用戶網格劃分時間

許多CFD代碼需要耗時的手動網格生成或特定的模板或腳本來實現(xiàn)其自動網格劃分功能。另一方面，CONVERGE會在運行時根據(jù)一些用戶定義的網格控制參數(shù)自動生成一個完美的正交網格。這種自動的網格生成方法消除了所有用戶的網格劃分時間。CONVERGE可以輕松模擬最復雜的移動幾何形狀，并會在每個時間步長根據(jù)需要自動調整網格，以適當?shù)亟馕隽鳌?/p>

3、在需要的時間和地點優(yōu)化網格

您需要準確的結果，并且很快需要它們。CONVERGE的創(chuàng)新型自適應網格細化（AMR）技術可在每個時間步自動調整網格，在出現(xiàn)復雜現(xiàn)象的區(qū)域中添加像元，并消除產生準確結果所不需要的像元。這種戰(zhàn)略上的改進確保CONVERGE能夠解決火焰鋒和高速流動的問題，同時最大程度地減少總體電池數(shù)量。

二、復雜的移動幾何

1、最小化人工粘度

模擬移動的幾何圖形時，一種常見的方法是使用隨幾何圖形移動的網格。移動的網格會產生附加的數(shù)值（人工）粘度，這會涂抹解決方案的特征并降低計算的準確性。但是，在CONVERGE中，網格是固定的，以便最大程度地減小這種人工粘度。CONVERGE包含優(yōu)化的自動網格生成算法，該算法通過在每個時間步創(chuàng)建一個新的網格來適應幾何運動。結果是更高的精度。

2、復雜幾何的笛卡爾網格

網格化復雜幾何形狀的一種方法是使用非笛卡爾網格（例如3D中的四面體元素）。當CFD模擬將這種類型的網格與移動的幾何體結合使用時，單元會變形并且可能存在缺陷。此類缺陷可能會導致不穩(wěn)定，從而阻止仿真獲得答案。CONVERGE的笛卡爾網格在數(shù)值上是穩(wěn)定的，從而減少了您花費在診斷錯誤的仿真結果上的時間。

傳統(tǒng)笛卡爾網格的一個挑戰(zhàn)是，通過階梯式方法或在邊界單元上進行單個平面切割來簡化幾何形狀。這些過程降低了計算的準確性。但是，在CONVERGE中，這不是問題。CONVERGE采用獨特的切割單元方法，可以完美地代表用戶提供的基礎幾何形狀。笛卡爾網格的另一個挑戰(zhàn)是解決與網格不對齊的邊界的邊界層。對于邊界層計算，CONVERGE的“自適應網格細化”功能可以提高邊界附近的網格分辨率，從而使像元大小足以預測邊界層效果。

三、全耦合化學

1、全耦合以獲得最佳結果

匯聚最佳結果CONVERGE的詳細化學動力學求解器是用于在各種系統(tǒng)中對詳細化學建模的強大工具。詳細的化學求解器包含在CONVERGE中，為所有用戶免費使用，并且與流量求解器完全耦合。此獨特功能對于獲得準確，高效的結果至關重要。

2、讓我們加快速度

我們知道您的計算資源是寶貴的，并且CONVERGE采用多種加速策略，以使其詳細的化學求解器盡可能地高效。設置這些加速策略是一個簡單的過程，您可以組合不同的策略。

3、不僅化學-自動網格劃分！

除了完全耦合的化學反應外，CONVERGE還包含帶有自適應網格細化功能的自動網格劃分功能，可在需要的時間和地點進行即時細化。我們強大的網格劃分工具可創(chuàng)建準確有效的網格劃分，并及時產生網格收斂結果。這種網格劃分方法對于適當使用詳細的化學計算至關重要。

4、不斷創(chuàng)新

收斂科學致力于燃燒模型的廣泛改進。為了實現(xiàn)這一目標，我們成立了計算化學聯(lián)合會（C3），該聯(lián)合會召集了行業(yè)，學術界和政府合作伙伴，共同開發(fā)包括PAH和NOx化學在內的詳細機制，以創(chuàng)建生成替代燃料和多燃料機制，改善減排的工具和合并工具，并使用燃燒容器和發(fā)動機數(shù)據(jù)來驗證機制。

四、先進的物理模型

1、現(xiàn)實的挑戰(zhàn)

在內燃機，壓縮機或燃氣輪機中，復雜性至高無上。為了獲得準確的結果，您的CFD軟件必須包含可靠的物理模型，并且必須將這些模型耦合在一起，以便可以說明在許多系統(tǒng)中同時發(fā)生多個物理過程這一事實。安培

2、滿足您需求的多種選擇

CONVERGE包括針對多種現(xiàn)象的最新物理模型，包括化學，湍流，多相流體流動，噴霧和輻射，它會自動耦合這些模型，因此您無需這樣做。如果您希望縮短運行時間，則可以選擇CONVERGE的簡化燃燒模型之一。如果精度至關重要，CONVERGE詳盡的化學動力學求解器將幫助您獲得所需的結果。對于湍流建模，可以從許多RANS和LES模型中進行選擇。對于噴霧建模，CONVERGE可以捕獲從液體注入和噴霧破裂到液滴/壁相互作用和蒸發(fā)的物理過程。匯聚還包括多種流體建模選項，以模擬多相流。

我們的軟件工程師不斷地在CONVERGE中添加和完善物理模型，并且我們與其他組織合作以確保CONVERGE中的物理模型始終是最先進的。例如，我們正在與IFP Energies nouvelles進行多年合作，以更新燃燒模型，火花和后處理模型并將其添加到CONVERGE中。我們將繼續(xù)努力，以確保CONVERGE能夠在最短的時間內提供準確的預測性仿真結果。

五、共軛傳熱

1、預測性的流固傳熱

在一個簡單的世界中，您可以模擬流體流動，并假設容器的壁處于恒定溫度或絕熱狀態(tài)。但是，實際上，流體與其容器之間可能存在大量的熱傳遞，因此您的CFD軟件必須能夠解決這一現(xiàn)象。內燃機就是這種應用的一個例子。

2、模擬傳熱

內燃機行業(yè)正朝著模擬整個系統(tǒng)而非獨立組件的方向發(fā)展。共軛傳熱（CHT）（同時預測域的流體和固體部分中的傳熱）在整個發(fā)動機仿真中至關重要。汽缸中預測燃燒的精度取決于汽缸中的溫度邊界條件。通過在仿真中考慮金屬部件（例如，汽缸蓋，襯套，活塞等）中的熱傳遞，汽缸壁不再具有用戶指定的溫度，而是具有預測的溫度作為系統(tǒng)仿真的一部分。通過減少對邊界條件的依賴性，這使得整體仿真結果更具預測性。

一起解決流體和固體區(qū)域時，存在幾個挑戰(zhàn)。要克服的最大挑戰(zhàn)是與流體和固體相關的時間尺度差異。通常，固體中的熱傳遞比氣缸中流體流動所決定的對流和擴散時間尺度要緩慢得多。例如，當您在低溫下啟動汽車時，燃燒幾乎立即發(fā)生，而冷卻液需要幾分鐘（數(shù)千個循環(huán)）才能達到穩(wěn)態(tài)溫度。時標上的這種差異對于CFD仿真是有問題的，因為每個周期的計算量可能很大。

CONVERGE提供了一種稱為超級循環(huán)的替代方法來克服時標差異。在超級循環(huán)中，流體溶解器會定期凍結，同時固體中的熱傳遞會進入穩(wěn)態(tài)。CONVERGE可以在同一模擬中求解液相和固相，而無需停止并重新啟動模擬。超級循環(huán)大大降低了CHT模擬的計算成本。

六、流固耦合

1、捕獲現(xiàn)實生活中的流固耦合

在簡化的模擬中，流體將流經實體結構，而不會引起拓撲結構的任何變形。但是，實際上，在流體模擬中計算出的流體壓力和切應力會導致固體變形。因此，重要的是要獲得逼真的模擬結果，捕獲流體和固體之間的力和相互作用。

CONVERGE CFD軟件使您可以輕松地對剛體流體-結構相互作用（FSI）進行建模。此外，CONVERGE支持對剛體結構的擴展，包括梁變形和基于脈沖的接觸模型。CONVERGE在每個時間步都會自動生成網格，然后使該網格適應對象的運動，該運動可以事先指定，也可以在仿真過程中根據(jù)流體力進行計算。例如，當模擬彈簧閥，渦輪葉片，壓縮機板閥，存儲分離閥或簧片閥時，此功能很有用。

FSI模擬的性質是，流體施加的力可能會以您無法預料的方式使物體變形。在CONVERGE中，隨著FSI對象變形，自適應網格細化可在需要更高分辨率的區(qū)域中提高網格分辨率。通過在需要時將計算單元放置在需要的位置，這可以優(yōu)化計算單元的使用。

2、流場內復雜的相互作用

CONVERGE中強大的FSI功能還具有其他一些有用的功能。您可以為FSI對象指定多個約束和多個自由度。這樣，您可以將FSI對象配置為具有規(guī)定的運動，該運動也將受到在流固耦合過程中產生的力的影響。

此外，CONVERGE現(xiàn)在具有一種接觸模型，該模型能夠檢測并正確處理與墻以及物體之間的相互作用。

七、液體量

1、建模多相流

在許多重要的工程問題中，多相流是常見的，從汽油噴射器中的內部噴嘴流到油箱中的液體晃動，從浸潤潤滑的變速箱到錯流中的噴射流。

但是，由于各相之間的密度差異較大，因此對多相流進行數(shù)值建模可能會遇到挑戰(zhàn)。此外，解決尖銳的界面（尤其是長時間解決）可能會導致計算成本過高。CONVERGE的流體體積（VOF）方法是一種Eulerian-Eulerian方法，用于建模多相流，該方法能夠準確捕獲界面。結合自主網格劃分，VOF方法可以有效地模擬多相流，即使在具有移動邊界的復雜幾何體中也是如此。

2、自適應網格細化：空隙率

在CONVERGE中，您不必為了追求準確性而犧牲速度。通過將CONVERGE的VOF方法與“自適應網格細化（AMR）”結合使用，可以基于局部空隙率自動提高流體-流體界面處的網格分辨率，從而加快仿真速度。AMR減少了數(shù)值擴散，并通過僅在需要的位置和位置添加單元格來幫助您以合理的計算成本（即使是很長時間）來解析接口。

3、接口捕獲方案

有時，在多相仿真中獲得清晰的流體界面分辨率至關重要。CONVERGE提供了兩種強大的接口重構選項。高分辨率接口捕獲（HRIC）方案在精度和穩(wěn)定性之間保持了平衡，可與可壓縮和不可壓縮流體一起使用。對于不可壓縮的流，分段線性接口計算（PLIC）可以保持比HRIC更清晰的接口，并且可以準確地解決拓撲變化。

4、VOF-噴霧單向聯(lián)軸器

VOF方法是進行噴油器內部流的詳細多相建模的理想選擇，但是使用Eulerian-Eulerian模型解決隨之產生的噴霧破裂現(xiàn)象在計算上是昂貴的。通過CONVERGE中的VOF噴霧單向耦合，您可以使用VOF方法模擬噴油器的內部和近噴嘴區(qū)域，然后使用VOF數(shù)據(jù)初始化Eulerian-Lagrangian噴霧模型。VOF模型捕獲由于表面效應和針頭運動而引起的噴嘴之間的差異，而拉格朗日包裹模擬將噴霧破裂，碰撞，阻力和蒸發(fā)納入了一個更有效運行的模型中。

八、第三方整合

1、幾何臟嗎？我們已經覆蓋了你

骯臟的幾何圖形CONVERGE Studio具有強大的本機工具，可以創(chuàng)建，操作和修復幾何圖形，從而為您提供CONVERGE仿真所需的無錯誤表面。為了擴展我們的功能，我們與Polygonica*和Sculptor*合作，將其他工具包集成到CONVERGE Studio中。這些工具可加快幾何清理過程并簡化預處理工作流程。

2、沒有服務器？沒問題

雖然可以在合理的時間內在本地計算機上串行執(zhí)行小型CONVERGE CFD仿真，但對于較大的仿真，并行運行的服務器集群效率更高。我們知道維護自己的服務器并不容易，因此，我們與云提供商合作，以便您可以按使用量付費運行CONVERGE。

3、轉換+GT套件

CONVERGE和GT-SUITE提供簡化的集成，以允許任何一個程序的用戶利用兩個程序的功能。

GT-SUITE的用戶有權訪問CONVERGE精簡版，其是具有降低版本CONVERGE包括CONVERGE的強大和精確的3D流求解器，可以模擬復雜的幾何形狀沒有用戶嚙合。CONVERGE Lite具有易于使用的界面，可通過一次創(chuàng)建多個案例來快速設置仿真并執(zhí)行參數(shù)研究。

擁有GT-SUITE許可證的CONVERGE用戶在執(zhí)行高級CONVERGE+GT-SUITE耦合模擬時，可以利用CONVERGE詳細的化學求解器，多相流建模和其他強大功能。聯(lián)軸器的應用包括發(fā)動機氣缸聯(lián)軸器，排氣后處理聯(lián)軸器和流體-結構相互作用聯(lián)軸器。

4、可視化，分析，優(yōu)化

模擬完成后，您需要一種可視化結果的方法。為了簡化工作流程，CONVERGE軟件包包括免費的Tecplot for CONVERGE許可證。但是，您不僅限于一種軟件-ParaView可以直接讀取CONVERGE輸出文件，并且CONVERGE的post_convert工具可以輕松地將單個單元格數(shù)據(jù)轉換為多種其他后處理格式，包括EnSight和FieldView。

九、高性能計算

1、平衡法

計算機硬件繼續(xù)以迅猛的速度發(fā)展，從而導致更快的內核，更小的零件以及計算資源的可用性的巨大提高。在CFD世界中，高性能計算（HPC）具有一些重要的優(yōu)勢。您可以運行更大，更復雜的案例，從而提高結果的準確性并提供對系統(tǒng)的更深入了解。HPC還通過減少仿真運行時間和增加吞吐量來提高生產率。

要利用這些好處，軟件必須與硬件的改進保持同步。在Convergent Science，我們在確保CONVERGE CFD軟件的可靠性和穩(wěn)定性的同時擁抱了創(chuàng)新技術的風口浪尖。

2、利用前沿

Convergent Science雇用了一群HPC專家，他們致力于在最新的計算硬件上提高CONVERGE的性能。此外，我們還與包括Argonne國家實驗室，惠普企業(yè)，英特爾，Cray和NVIDIA在內的數(shù)個國家實驗室和行業(yè)合作伙伴合作，以確保CONVERGE能夠很好地擴展，實現(xiàn)對各種MPI軟件包和CPU架構的支持以及測試CONVERGE在不同的HPC系統(tǒng)上。

我們軟件的最新主要版本CONVERGE 3.0證明了這些努力的成功。通過創(chuàng)新的策略來使負載平衡盡可能高效，CONVERGE 3.0可在數(shù)千個內核上線性擴展。

十、便于使用

1、CONVERGE可以解決復雜的問題，但使用起來并不復雜

CONVERGE包括CONVERGE Studio，這是一種用戶友好的圖形用戶界面，旨在加快和簡化預處理和后期處理。您可以將CAD幾何導入到CONVERGE Studio中，然后運行診斷工具以查找?guī)缀螁栴}，然后可以使用功能強大的幾何工具進行修復。接下來，您可以使用CONVERGE Studio設置案例，以提供有用的提醒并確定整個過程中的潛在問題。在模擬過程中，您可以輕松監(jiān)視關鍵變量。模擬完成后，您可以創(chuàng)建圖并將二進制CONVERGE輸出轉換為首選3D可視化軟件可讀的格式。

2、剛開始？我們會牽著你的手

CONVERGE Studio還包含示例案例，這些案例由幾何圖形和隨附的輸入參數(shù)組成。您可以運行這些案例（并閱讀相應的快速安裝指南）以熟悉CONVERGE和特定類型案例的設置。我們的快速安裝指南介紹了各種案例的細微差別，涵蓋了設置案例的重要部分，并提供了對模擬結果的分析。我們提供了一些示例，例如帶有多組分燃料的發(fā)動機部門，固體管道與其中流動的流體之間的共軛傳熱分析等等。如果您有類似的案例，則可以僅編輯示例案例之一，而不必從頭開始創(chuàng)建新案例。