一、物理

1、使用多物理管道增强浓度跟踪

Simcenter™Flomaster™软件2021.1引入了一个称为“多物理管道”的新管道组件。 该管道使用颗粒跟踪方法来对尖锐的温度或浓度前沿进行建模，而没有数值扩散，这会导致结果模糊不清，并且可与牛顿和非牛顿不可压缩流体一起使用。

应用包括：

•通过管线运行多种流体以进行批处理，清洗或清洁过程，以及

通过系统跟踪流体前沿

•系统的启动和取消

•吸取一种液体，然后将其排出，就像在移液器中看到的那样

2、泵曲线增强

在Simcenter Flomaster 2019.2中引入的Pump Head曲线向导的基础上，Simcenter Flomaster 2021.1添加了三个新功能来帮助创建泵曲线，它们是：

•扩展向导以扭矩与头部曲线的关系

这允许使用新的向导框架创建泵的扭矩v流量曲线，包括可用于水头v流量曲线的扩展到所有操作模式功能和曲线数字化仪。 当仅知道泵曲线的正向流量/压力上升象限时，可以使用“扩展到所有操作模式”功能，而“曲线数字化仪”则可以根据提供的曲线图像来帮助创建曲线

•能够查看Chebyshev多项式系数以进行曲线的多项式拟合

•选择“扩展到所有操作模式”功能时启用曲线插值

o当使用“扩展到所有操作模式”功能时，选择了最近的泵曲线（径向，混合或轴向）并从中复制数据，当这些点在两个状态之间时，可能导致数据不匹配。 曲线插值函数对数据点两侧（径向混合或混合轴向）的两条曲线进行加权平均，这可以产生更好的拟合曲线

3、开普增强

仅当流体特性与实际系统中使用的流体特性相对应时，才能获得准确的模拟结果。 Simcenter Flomaster 2020.2引入了CAPE-OPEN（https://www.colan.org/）的界面，允许使用CAPE-OPEN流体特性提供程序创建流体。 在Simcenter Flomaster 2021.1中，功能已扩展如下：

•除了2020.2中可用的液态和可压缩流体外，还可以创建两相流体。

•在Simcenter 2020.2中，只能调用32位流体属性提供程序，在Simcenter Flomaster 2021.1中，这可以称为 已扩展为允许调用32位和64位属性提供程序。 这样明确地标记了32位属性提供程序 ...

4、新的基于地图的Compressor组件

Simcenter Flomaster 2021.1引入了新的基于Map的Compressor。 这将通过以下增强功能替换现有的Compressor组件。

数据输入：

•指定参考条件时，您可以选择将入口和出口设置为“总计”或“静态”条件。 这减少了对测试数据进行预处理以将其输入到组件中的需要。 可以设置入口和出口的总和或静态的任意组合。

•更新的数据表单，将所有参考数据分组为一个子表单，这意味着可以在一个位置输入数据，从而减少了丢失数据的可能性

造型：

•除了现有的功率和速度输入外，新的扭矩控制器输入

•更好地应对喘振和失速状况

5、非牛顿流-卡森模型

在Simcenter Flomaster 2020.2中，对不可压缩流体进行了扩展，以使非牛顿流体特性可以在流体水平上定义，而不必在非牛顿管道中使用幂定律进行指定。 在Simcenter Flomaster 2021.1中，已经扩展了属性，以实现Casson模型，该模型可能更适合于建模剪切稀化液体，该液体被认为在零剪切速率下具有无限的粘度。 要启用此模型，需要液体的屈服应力。

6、大量损失成分

在设计的早期阶段，有关管道布局和几何形状的详细信息通常尚未定义或不可用，但是需要对流量和相关的压力损失进行早期估计。 为了在此早期设计点简化建模，Simcenter Flomaster 2021.1引入了新的“体积损失”组件，使用户可以指定单个组件中的管道，折弯和装配损失。

•管道长度，直径和粗糙度

•弯曲数 以及半径与直径的比率

•装配损耗（占管道损耗的百分比）来自每个元素的损耗将加在一起得出总损耗。

7、零流量传热的增强

零流量热传递（ZFHT）允许在组件中的流体接近零速度时沿轴向（通过液体）和径向（通过管壁）传递热量。 在Simcenter Flomaster 2021.1中，功能已扩展为包括隔热效果和管壁的热容量。

二、用户体验

1、网络结果显示和传感器的流体类型和浓度的可视化

当使用多流体仿真或在不同回路中具有不同流体的系统进行工作时，了解浓度或哪个流体在哪个回路中可能至关重要。 现在，可以在实时模式（模拟过程中）和后模拟过程中使用网络结果显示和实时传感器，同时使用网络结果显示和实时传感器来显示流体流中每种组分的流体类型和浓度的结果。 与所有可视化结果一样，可以将输出结果捕获为图像或视频，以显示随时间的变化。

2、仪表板-通过组件ID创建数据

可以在Simcenter Flomaster中使用仪表板来显示结果图，这些图可以在会话之间保存并针对不同的结果集重新打开。 响应于用户反馈，添加了选择结果的新模式，允许用户选择组件，组件臂或节点，然后从中选择结果。 这是现有选择结果的选项以及具有可用于绘图的结果的组件的补充。

用户可以根据需要在两种模式之间进行切换，以实现最大效率，其中，当需要单个组件的多个结果时，新模式最合适；当绘制多个组件的相同结果时，结果模式则合适。

3、从功能创建和编辑脚本

为了在使用Simcenter中的组件中的脚本时简化工作流程，还添加了Flomaster2020.1脚本，这些脚本可以直接从要使用它们的组件的数据形式中创建和编辑。

要创建新脚本，请从控制器或仪表的脚本功能启动脚本选择窗口，然后选择“创建”并添加新的工作流程。可以通过从功能右键菜单或数据表单上的“ E”按钮中选择“编辑脚本”来编辑脚本。

4、编辑功能中的性能数据

除了可以从Simcenter Flomaster 2021.1的功能中编辑脚本的功能之外，还可以直接从组件功能中编辑性能数据，从而可以在网络中直接进行编辑。

当以这种方式编辑数据时，将询问用户是否要使用网络中的数据更新所有其他组件以使用曲线的新版本或仅使用更新的组件。

5、增强的模拟消息

在Simcenter Flomaster 2020.2中引入的增强消息显示的基础上，对内容和上下文在模拟过程中生成的警告消息进行了全面检查。审查的结果：

•消息现在分为警告或信息：

o警告消息通知用户有关可能与模拟结果有关的信息，应予以查看。 例如，性能数据可能超出范围，或者节点上的压力低于蒸气压

o信息消息告知用户所选的模型选项或进行的数据选择。 例如，性能数据将用于组件模型中的常量或管道中选择的热模型中

此外，所有消息均已更新，以允许将输出消息的组件添加到集合中以供查看

6、将文档保存到磁盘

对于连接到网络的文档，右键单击菜单中添加了一个新选项，使它们可以快速保存到磁盘，而无需先打开它们。

当未在系统偏好设置中指定文件类型的默认编辑器或需要与默认值不同的编辑器时，这可以简化编辑。

7、新脚本编辑器

Simcenter Flomaster 2021.1引入了一个新的脚本编辑器，用于创建Controller脚本，Scripted N-Arm脚本和宏。 它提供了一个简化的界面，侧重于创建要在Simcenter Flomaster中使用的脚本，其中包括：

•键入时实时更新代码中的错误，以尽早指示问题所在

•在保存之前显示用于测试编译的代码 有助于理解的脚本

•脚本格式化可提供更具可读性的代码

三、连接性

1、跨平台便携式FMU

当将网络导出为功能样机单元（FMU）时，Simcenter Flomaster 2021.1引入了一个附加选项，以补充现有的导出功能。此选项允许将网络，解决网络所需的相关数据和库导出为与功能模型接口（FMI）（https://fmi-standard.org/）版本2兼容的FMU。 Windows和Linux平台。

然后可以将FMU导入到FMI主应用程序中。它作为带有嵌入式求解器的协同仿真FMU运行，并且无需在运行FMU的计算机上安装Simcenter Flomaster即可运行

导出使用与现有导出相同的Flomaster 9.1中引入的FMI协同仿真输入和输出边界组件以及输入参数，允许将相同的模型导出为FMU，以便在仿真的不同阶段进行协同仿真或模型交换。设计。导出时，用户现在具有以下选项：•耦合工具（仅Windows）–在此模式下，导出的FMU将与安装在同一台计算机上的Simcenter Flomaster一起运行耦合工具联合仿真。此选项允许在导出后只要输入和输出保持不变就可以更改要调用的模型。•嵌入式求解器（Windows或Linux）–在这种模式下，导出的FMU将作为与FFM一起的协同仿真FMU导出。嵌入式求解器。网络（示意图和输入数据）将嵌入FMU中，并且无法更改。要运行FMU，需要访问Simcenter Flomaster求解器许可证。

2、P＆ID导入

在许多行业中，管道图和仪表图（P＆ID）用于以示意图的形式描述过程设备，仪表，控制和相关管道的互连。这些图可以用作Simcenter Flomaster网络的基础。在Simcenter Flomaster 2021.1中，可以使用使用Siemens NX™P＆ID Designer软件和Siemens COMOS P＆ID生成的导入文件来创建带有相关数据的网络原理图，从而自动生成网络，从而减少了构建时间和潜在的错误。

3、与Simcenter 3D协同仿真

此功能支持使用Simcenter™3D软件进行协同仿真，以对在Simcenter Flomaster中建模的流体系统与在Simcenter 3D中建模的实体之间的共轭传热建模。为了启用协同仿真，用户可以将Simcenter3D边界组件添加到Simcenter Flomaster网络中，并添加到管道中。然后将网络导出为Simcenter 3D，并在导入到Simcenter 3D模型中时将其映射为热对流区域。导出文件包含启动Simcenter Flomaster并选择用于协同仿真的模型所需的所有信息。

4、增强的GIS导入

形状文件导入Simcenter Flomaster可以基于GIS形状文件创建网络，在Simcenter Flomaster2021.1中进行了以下增强。•网络的缩放比例得到了改进，以减少组件相互绘制的可能性•进口速度有所提高

5、FMU信号简化

导入FMU后，所有“连续输入”信号现在都将映射到可以接受多个控制器连接的单个端口。这具有两个作用：•减少原理图上符号周围的多个信号的视觉混乱•消除了以前版本中可能映射的45个连续输入的限制一旦连接，就可以使用连接器上的工具提示查看信号，或者从信号上单击右键菜单。

四、Flomaster Architectur

1、64位（包括64位FMU导入）

Simcenter Flomaster 2021.1将对产品的体系结构进行更改，这是：•迁移为以64位二进制文件而不是现有的32位二进制文件提供。迁移到64位二进制文件具有许多好处，其中包括消除由以下原因引起的内存限制： 在对大型结果集进行后处理并与其他迁移到64位的仿真工具连接时，将其作为32位应用程序。

此外，体系结构的更改允许仅导入64位Binary FMU，以允许导入基于源的FMU，现在可以选择在Simcenter Flomaster安装中包括64位编译器。

2、样品系统

样本系统提供了一种快速的方式来开始使用预构建模型和随附的描述。 Simcenter Flomaster 2021.1添加了三个新的示例系统：

一维传热

该示例系统在Simcenter Flomaster中引入了一维传热（1DHT）技术，并说明了运行1DHT模拟所涉及的主要组件。

样本系统由三个基本网络组成，并说明了可以使用1DHT的各种方式，例如，具有相反流动的两条管道之间的热相互作用。

化学泄漏

该样本系统模拟了苯和丙烷的化学泄漏，并研究了由于紧急阀关闭而引起的压力波动，流体动力和气蚀现象。

海水淡化厂

该样本系统演示了一种海水淡化厂系统，该系统用于净化和去除海水中的盐的过程中。通过在Simcenter Flomaster网络中使用流体改性剂，它允许用户在仿真过程中根据要求更改流体属性。

3、预览功能

Simcenter Flomaster 2021.1包括下面列出的预览功能。

应当注意，预览功能受Beta代码条款的约束。

4、进入冲动

在燃气轮机二次空气系统中，存在旋转部件，包括孔，通道和损失，这些旋转部件在圆周尺寸上具有有限的尺寸，并且假定这些部件内部的流动与部件一起旋转。当流体进入这样的成分并且其旋转速度与成分旋转速度不同时，在成分入口处流体旋转速度将发生阶跃变化，并且相应地，流之间的角动量和脉冲功的脉冲变化和组件壁。启用后，Entry Impulse预览功能可解决此脉冲工作。对于正确建模二次空气系统，此效果非常重要。该脉冲功的一个相关应用示例是预旋流系统的正确建模及其对预旋流系统设计的冷却效果的影响

5、参数分析超时

如果未在指定时间内完成模拟，则可以使用此预览功能设置超时，该超时将停止在实验中运行模拟。该值应以秒为单位，如果不需要，则应将时间值设置为零

6、同时运行组件模型

此预览功能可在仿真中同时解决Simcenter Flomaster组件