Software Cradle Suite v14(热流体仿真软件)

　　Software Cradle Suite v14是一款热流体仿真软件，Software Cradle是1984年在日本成立的五家原创CFD（计算流体动力学）公司之一，并于2016年加入MSC Software Corporation集团，凭借其scFLOW、scSTREAM和SC，它被公认为CFD的技术领导者之一，Tetra软件产品套件在盲目和开放的基准测试中，其产品已经被证明在CFD领域既快速又准确，与传统的CFD代码相比，速度提升了4倍之多，凭借跨越所有行业领域的专业知识和市场领先的协同仿真功能，再加上其他计算机辅助工程包，软件摇篮和MSC软件产品使用户能够快速准确地设计和开发产品，从而显着提高生产效率，节省时间市场改善和投资回报；Software Cradle和MSC Software是Hexagon（hexagon.com）的一部分，Hexagon是全球领先的信息技术解决方案提供商，致力于提高地理空间和工业领域的生产力和质量。

软件功能

　　SC / Tetra是通用热流体模拟软件，使用混合网格来高精度地表示表面形状。

　　HeatDesigner是一种结构化（笛卡尔）网格热流体分析软件，专门用于电子冷却热分析。

　　scFLOW，新一代CFD软件scFLOW已经发展成为具有广泛的新技术和简单实用功能的最先进的工具

　　为了模拟诸如半导体封装的复合部件，在许多情况下需要详细的形状数据。

　　使用ElectronicPartsMaker，您可以轻松创建电子零件的详细形状数据，并将数据输出为scSTREAM和HeatDesigner的预处理器的库文件。 您可以使用ElectronicPartsMaker创建以下部件。

　　为球体生成3D网格并以UGRID格式编写。可以生成具有指定y加值的四面体，棱柱形或混合网格。了解如何在球体上生成3D非结构化网格。

　　3D四面体网格生成：

　　edu3d_tetgrid_cube_v3.f90（常规网格）

　　edu3d_tetgrid_cube_ptb_v6p1.f90（具有节点扰动的不规则网格）

　　生成单位立方体中的四面体网格并以UGRID格式编写。了解六面体如何分为六个四面体。调整代码以将六面体分成五个四面体。

　　这是一种非结构化的平流 - 扩散解算器。- 以节点为中心的有限体积离散化

　　- 完全非结构化的网格（三角形，四边形或混合）- 最小二乘梯度（线性或二次LSQ）

　　- 扩散被离散化为双曲线系统，用于精确的梯度预测- 使用BDF2隐式时间步进

　　- 带有GCR的Jacobian-Free Newton-Krylov- 缺陷校正隐式求解器作为变量预处理器

　　- 旨在解决稳定和不稳定的问题。不稳定的平流扩散问题。

　　边界上的高精度正常梯度预测（稳定）。

　　Kahan的总和可以最小化舍入误差，避免四舍五入错误：kahan_sum_example.f90

　　该代码显示了通过使用Kahan的舍入校正求和，如何在计算小值之和时最小化舍入误差。

　　教育设计的非结构化2D（EDU2D）1D中的一/二/三阶扩散方案：

　　edu1d_oned_first_order_diffusion_v1.f90

　　edu1d_oned_second_order_diffusion_v1.f90

　　edu1d_oned_third_order_diffusion_v1.f90

　　扩散方程通过不规则间隔网格上的第一/第二/第三阶上风方案求解。

　　这个想法是将等效的双曲线系统整合到稳定状态。

　　这样，我们可以在一个大的O（h）时间步长（不是O（h ^ 2））的伪时间内前进，并在不规则网格上以相同的精度顺序计算解梯度。

　　与传统的扩散方案相比，可以看到梯度的准确度和收敛速度。

　　读取2D混合网格，并通过将2D网格扩展到第三维来生成3D网格。

　　将为纯四边形网格生成六面体网格，并且将为如下的纯三角形网格生成棱镜网格。以朗肯半身的网格为例。

软件特色

　　关于计算流体动力学（CFD）。范围从用于算法开发的简单模型方程到具有完全特征结构的各种形式的完整Euler和Navier-Stokes方程。

　　还包括诸如矢量标识和坐标变换的基本材料，以便以各种形式更好地理解和操纵控制方程。

　　导出精确解的方法以及用于CFD代码精度验证的众多精确解。

　　对于学习CFD基础知识的学生以及从事CFD工作的研究人员非常有用，因为它包含很多其他CFD程序中很难找到的信息。

　　更多示例程序即将推出：Delaunay三角测量代码，翼型面板代码，2D非结构化Navier-Stokes代码等。

　　gcr_module_v3.f90

　　该模块是GCR（广义共轭残差）线性求解器，可用于构造Jacobian-Free Newton-Krylov求解器（JFNK）。该代码说明了如何实现JFNK解算器。

　　EDU2D_MMS_TWODNS

　　edu2d_mms_twodns_v2.f90

　　此代码显示了如何计算2D Navier-Stokes方程的制造解（MMS）方法中的源项。

　　任何函数都可以成为具有合适源项的2D Navier-Stokes方程的精确解。也就是说，任何函数v（x，y）都是以下等式的精确解：

　　MMS已被广泛用于验证CFD代码的准确性顺序。获取此代码，并了解如何实现它。

　　我总是使用MMS来验证实现。它是一个非常有用的调试工具。

　　HCH网格生成代码包：

　　该软件包包含两个f90代码。

　　（1）半球 - 圆柱 - 半球体的结构化/非结构化网格生成代码。

　　它产生六棱柱结构，棱柱形，四面体，混合棱镜四和混合棱镜六角网格。身体的形状可以通过形状函数来定义。

　　代码中实现了四种不同的功能：一个suboff模型，一个带有半球前端的suboff，一个正弦函数和一个椭圆体。

　　（2）粗化程序。它从生成的网格生成一系列粗网格

安装步骤

　　1、下载并打开安装数据包，解压后得到相应的安装包程序

　　2、打开镜像文件，即可显示出应用程序，双击应用程序，进入安装界面

　　3、弹出安装界面窗口，如图所示，选择第一个选项栏进行程序安装，点击下一步按钮进入下一安装界面

　　4、如图所示，选择图中标注的地方进行勾选，选项栏进行程序安装

　　5、弹出新窗口，点击第一个选择栏，然后点击下一步按钮

　　6、等待安装进度条加载完成，弹出完成安装界面，点击“完成”按钮即可

方法

　　1、安装完成界面弹出来以后，会弹出一个新界面，点击下一步按钮

　　2、勾选如图所示的位置，选择图中标注的地方进行勾选，点击下一步按钮

　　3、点击浏览按钮，选择安装应用程序文件夹，选择安装路径，然后点击下一步

　　4、等待安装进度条加载完成，弹出完成安装界面，点击“完成”按钮即可

　　5、将安装包_SolidSQUAD_\Cradle里面的文件复制到软件的安装目录下，点击继续进行替换；

　　6、然后双击注册文件进行运行，弹出一个注册界面，点击是按钮即可

　　7、以记事本方式打开 C：\ Program Files \ Cradle \ Common14 \ Programs_x64 \ bin \ optimus.bat，找到NOESIS_LICENSE_FILE=...，修改为NOESIS_LICENSE_FILE=C:\Program Files\Cradle\cradle_SSQ.dat

　　8、打开开始菜单，找到里面的scSTREAM, Heatdesigner, scFLOW or scTETRA进行运行；

　　9、出现下图界面，输入C:\Program Files\Cradle\cradle_SSQ.dat，点击OK就可以完成对软件的；

　　10、完成以上步骤，即可件整个程序完成，可以长期免费使用

使用说明

　　1、如何计算通量雅可比行列：edu3d_exact_flux_jacobian_v0.f90 module_ddt5.f90[编译：gfortran edu3d_exact_flux_jacobian_v0.f90]

　　2、该代码显示了计算磁通雅可比行列式的两种方法：自动微分和手动编码子程序，用于三维空间中的Roe通量（无粘性）和α阻尼通量（粘性）。

　　3、这也用作手工编码雅可比人的验证（复杂）。了解Roe通量如何精确区分。它也可用于学习如何计算粘性通量。

　　4、教育设计的非结构化2D（EDU2D）EDU2D-Airfoil-Spline（3档）

　　edu2d_airfoil_spline_v1.f90

　　om6_wing_section_sharp.dat

　　edu2d_airfoil_plot.m

　　5、编译edu2d_airfoil_spline_v1.f90并运行它。该f90程序读取文件'om6_wing_section_sharp.dat'中包含的OM6机翼截面数据，构造三次样条（分段三次多项式插值），并写出用于通过Matlab或Tecplot绘制翼型的数据文件。

　　6、我记得我使用三次样条代表Joukowsky翼型，因此边界节点可以自适应地沿表面移动，以更好地表示数值解[IJNMF2002]

　　7、OM6部分数据来自[AIAA J. Vol。如AIAA报告中所描述的那样，后缘被关闭。

　　8、教育设计的非结构化2D（EDU2D）EDU2D-Twod2Threed（5个档案） edu2d_twod2threed_v2.f90 edu2d_twod_rankine_half_body_v1.f90 tria_rankine_input quad_rankine_input readme_v2.txt