AVL FIRE — промышленная система численного моделирования (CFD), предназначенная для многодоменного анализа термо-гидравлических процессов и процессов горения. Программный комплекс разработан для решения задач, связанных с прогнозированием течений, теплообмена, смешения и химического превращения в сложных инженерных системах, таких как двигатели внутреннего сгорания, газотурбинные установки, системы впуска и выпуска, а также компоненты электрических и гибридных силовых установок. Архитектура ПО ориентирована на масштабируемость, использование вычислительных кластеров и интеграцию с пред- и постпроцессорами для подготовки сеток и анализа результатов.
Исторически AVL FIRE возник как специализированный продукт в экосистеме инженерных инструментов для автомобилестроения и энергетики и получил распространение у производителей и исследовательских организаций благодаря поддержке моделей химии горения, турбулентности и многофазных потоков. В случае отсутствия или ограниченности общедоступной информации о внутренних протоколах и коммерческих особенностях продукта, описание сосредоточено на типичных возможностях таких систем CFD: моделирование детонации и воспламенения, расчет эмиссий и тепловых полей, а также взаимодействие с моделями охлаждения и смазки.
- Численные схемы: поддержка неявных и явных схем для решения уравнений сохранения массы, импульса и энергии с возможностью адаптивного управления шагом по времени.
- Моделирование горения: подробные и упрощённые кинетические механизмы, технологии для расчёта воспламенения, пламени с турбулентностью и постпроцессинг выбросов.
- Турбулентность: разнообразие моделей турбулентности (RANS, LES, гибридные подходы) для точного описания турбулентных потоков в разных масштабах.
- Многофазные потоки: методы для расчёта дисперсных систем, капельного распыла, конденсации/испарения и переносa примесей.
- Теплообмен и конвекция: расчет теплосъёма, тепловых потоков через твердые и жидкие компоненты, моделирование теплообменников и охлаждающих систем.
- Сеточная адаптация: поддержка гибридных и неструктурированных сеток, адаптивного уточнения сетки в областях с высоким градиентом.
- Параллельные вычисления: масштабирование на многопроцессорные и кластерные конфигурации с распределением задач и балансировкой нагрузки.
- Интеграция с CAE-процессами: интерфейсы для обмена данными с CAD/FEA-инструментами, импорт геометрий и автоматизация сценариев расчёта.
- Постобработка и визуализация: инструменты для расчёта интегральных показателей, прогонов параметрических серий и подготовки полей для визуального анализа.
- Применение в разработке: использование в оптимизации конструкции компонентов, анализе рабочих режимов, снижении эмиссий и повышении КПД силовых установок.