
SINDA/FLUINT的簡要曆史
從上世紀60年代起,SINDA/FLUINT一直是熱/流體軟件發展的頂峰。當時的CINDA程序是由Chrsler Aerospace研發,TRW在1972年為滿足NASA需要對程序做了改動,並更名為SINDA。並由此分出多個版本,包括Hughes' CINDA(或HSCINDA)、MITAS、SINDA/G等。
在1982年,以NASA/TRW和MITAS版本為藍本開發了SINDA/FLUINT軟件(當時程序名稱是SINDA 85或SINDA-85,對應於首次發行的日期),到了1986年,流體模塊——FLUINT首次發行,極大地拓展了這個程序的功能。在此過程中SINDA/FLUINT受到了普遍地歡迎,成功地取代了許多其它SINDA版本和SINDA類型的計算程序,成為最暢銷的軟件,並獲得了1991年度的NASA Space Act Award(美國航空航天貢獻獎)。在1992年,程序被C&R公司選中開始了商業化的進程,軟件的發展也不再單純以滿足NASA需求為導向。隨後,一些列升級和功能的擴展,包括子模型(Submodel)、變量Register、表達式(Expressions)、內核的數據表、優化設計和實驗數據修正、統計學設計方法、全面的流體流動分析能力等被逐步加入到程序中。
從最初的滿足航天器和運載火箭日益變化的熱模擬需求,到現在SINDA/FLUINT已經將應用領域拓展到其它的行業,包括核能、飛行器、電子封裝、HVAC(加熱、通風、空調系統)、石油化工和汽車,並且進入其它的專業和子系統,如推進和環境控制。SINDA/FLUINT的主要功能是以電路類比、集總參數的形式設計和分析熱/流體系統。只要給出正確的輸入,SINDA既能求解有限差分公式也能求解有限元公式。因此,最好將之稱為“等式求解器”,而不是傳統上的“有限差分求解器”。
毫不誇張的說,SINDA/FLUINT是目前最先進的一維熱工水力求解器,可以不分行業地求解任何流體流動網絡問題。流動網絡的工質可以是單相蒸氣或液體、也可以是在網絡中任意位置出現的液/汽組合、甚至是多種流體的混合物。這些網絡與一個或更多個伴隨的熱網絡一起進行求解,代表了能量在流體系統中的流入與流出。
給予軟件分析能力最大提升的改進直至上世紀90年代才被發掘出來,並成為軟件核心的一部分。當時,SINDA/FLUINT主要在手動產生的文本輸入文件的驅動下進行批處理工作,而輻射系數等參數只能通過古老的熱輻射分析軟件,如TRASYS來提供。現在,感謝新一代的圖形界面軟件,SINDA/FLUINT可以專心做好“求解器”的本職工作了。這些圖形界面軟件包括非幾何體的“繪圖板”(示意圖)類型的SinapsPlus
,和最近才推出的基於幾何體的Thermal Desktop
軟件(用於SINDA熱導/熱容計算),在Thermal Desktop軟件中有兩個模塊——RadCAD
(SINDA輻射計算程序)和FloCAD
(FLUINT回路和對流換熱計算程序)。最新版本的FloCAD,特別地推出了便於熱管、旋轉機械、迷宮氣封、單相或兩相流動中流固耦合模擬的拓展功能。這極大地提高了軟件能力和易用性。