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Software › Solução

CFD++

por Metacomp Technologies

CFD de uso geral para escoamentos incompressíveis e compressíveis, em qualquer tipo de malha.

Captação de gotículas (impingement) no lábio da entrada de ar de uma nacele, com linhas de corrente e malha de superfície.
Captação de gotículas (impingement) no lábio da entrada de ar de uma nacele, com linhas de corrente e malha de superfície.

Por que o CFD++

  1. 1Um código para todos os regimes

    Escoamentos incompressíveis a supersônicos no mesmo solver, inclusive problemas em que regiões de baixa e alta velocidade coexistem no mesmo domínio, com pré-condicionamento nas regiões de baixo número de Mach.

  2. 2Segunda ordem em qualquer malha

    A reconstrução multidimensional mantém a ordem formal de precisão em malhas arbitrárias. Por padrão, todas as variáveis de transporte usam segunda ordem espacial, e o solver de Riemann HLLC impõe positividade e condição de entropia.

  3. 3Turbulência sem distância à parede

    Os modelos de turbulência do CFD++ são locais, sem dependência da distância à parede, o que facilita o uso em malhas não estruturadas e em computação paralela, com restrições de realizabilidade incorporadas.

  4. 4Do desktop ao cluster

    Roda em Linux e Windows x86-64 e na AWS, com escalabilidade de um a milhares de núcleos. Jobs paralelos são configurados como os seriais, e os arquivos são compatíveis entre plataformas.

O que é

O CFD++ é o solver de dinâmica dos fluidos computacional da Metacomp Technologies para escoamentos permanentes e transientes, internos e externos, compressíveis e incompressíveis, mono e multifásicos. Reúne em um único código malhas estruturadas, não estruturadas, multibloco e overset, uma família ampla de modelos de turbulência e física de combustão, radiação e transferência de calor conjugada.

Recursos principais

  • Malha unificada

    Elementos hexaédricos, tetraédricos, prismáticos, piramidais e poliédricos na mesma malha, além de malhas multibloco, patched, não alinhadas, deslizantes e overset, com conservação tratada nas interfaces.

  • Turbulência e transição

    Modelos RANS de uma a sete equações (SA, SST, k-ε realizável, RSTM), transição de Langtry-Menter, LES e híbridos RANS/LES (DES, DDES, IDDES, LNS), com funções de parede para qualquer y+.

  • Todos os regimes de velocidade

    Solver acoplado baseado em densidade ou em pressão, pré-condicionamento para baixa velocidade e interpolação TVD multidimensional com solvers de Riemann aproximados para choques em regime supersônico.

  • Combustão e multifásico

    Química de Arrhenius, flamelets e EDC; fases dispersas eulerianas e lagrangianas, VOF, cavitação, evaporação e condensação; não equilíbrio térmico e químico para escoamentos de reentrada.

  • Malha móvel e 6DOF

    Referenciais rotativos, malhas deslizantes e overset, módulo 6DOF com dinâmica de corpo rígido e morphing de malha por funções de base radial (RBF).

  • Adjunto e acoplamentos

    Solver adjunto para sensibilidades e otimização de forma; transferência de calor conjugada, radiação P1 e DO e acoplamento fluido-térmico-estrutural com o CSM++ via MetaFSI.

Exemplos

Clique nas imagens para ver cada exemplo.

Linhas de corrente coloridas na voluta e no rotor de uma bomba d'água.
1 / 3Mineração e saneamento

Bomba

Perda de carga, eficiência e cavitação em bombas de processo e de água.

Linhas de corrente coloridas na voluta e no rotor de uma bomba d'água.

Licença de avaliação

Escalabilidade em HPC

A escalabilidade é um dos pontos fortes do CFD++: o tempo de simulação diminui à medida que se aumenta o número de cores. O ganho depende do hardware e do caso simulado.

Caso de teste 1012345602004006008001.0001.200Número de coresDesempenho relativo
Caso de teste 201020304001.0002.0003.0004.0005.000Número de coresDesempenho relativo
Curvas ilustrativas de dois casos de teste. O ganho real depende do hardware e do caso simulado.

Quem está por trás do CFD++

O CFD++ é desenvolvido por uma equipe que ajudou a criar os métodos numéricos e os modelos de turbulência usados hoje em CFD.

  • Sukumar ChakravarthyFundador e presidente da Metacomp

    Um dos pioneiros do CFD. Trabalhou com Stanley Osher na UCLA e depois na Rockwell no desenvolvimento dos métodos upwind. Os esquemas TVD de Chakravarthy e Osher levam o seu nome, e ele é coautor de um dos artigos que fundaram os esquemas ENO. Fundou a Metacomp em 1994.

  • Oshin PeroomianCTO da Metacomp

    Referência técnica da Metacomp e responsável pelo desenvolvimento do CFD++ e de todos os produtos da empresa. É o primeiro autor do artigo de 1997 que apresentou a metodologia “grid-transparent” do CFD++, que permite usar o mesmo solver em malhas estruturadas, não estruturadas e híbridas.

  • Uriel GoldbergPesquisador da Metacomp

    Referência em modelagem de turbulência para engenharia. Autor do modelo de backflow para escoamentos separados, do modelo Rt, do k-ε sem distância à parede e do modelo de transição R-γ, desenvolvidos na Metacomp.

  • Paul BattenPesquisador da Metacomp

    Coautor do artigo de referência sobre as velocidades de onda do solver de Riemann HLLC e dos métodos LNS e de turbulência sintética que acoplam RANS e LES. Assina os relatórios do grupo de RANS/LES híbrido do High-Lift Prediction Workshop da AIAA.

Como o CFD++ foi pensado

Segundo Sukumar Chakravarthy, fundador da Metacomp

  1. Física (natureza)
  2. Modelo matemático da física
  3. Modelo numérico do modelo matemático
  4. Modelo computacional
  5. Engenheiro(s) no processo
  6. Resultados da simulação

Artigos mais citados

  1. 2.419citações
    Uniformly high order accurate essentially non-oscillatory schemes, IIIHarten, A.; Engquist, B.; Osher, S.; Chakravarthy, S. R. · Journal of Computational Physics, 1987
  2. 509citações
    On the choice of wavespeeds for the HLLC Riemann solverBatten, P.; Clarke, N.; Lambert, C.; Causon, D. M. · SIAM Journal on Scientific Computing, 1997
  3. 298citações
    Interfacing statistical turbulence closures with large-eddy simulationBatten, P.; Goldberg, U. C.; Chakravarthy, S. R. · AIAA Journal, 2004
  4. 291citações
    Upwind schemes and boundary conditions with applications to Euler equations in general geometriesOsher, S.; Chakravarthy, S. R. · Journal of Computational Physics, 1983
  5. 284citações
    Average-state Jacobians and implicit methods for compressible viscous and turbulent flowsBatten, P.; Leschziner, M. A.; Goldberg, U. C. · Journal of Computational Physics, 1997
  6. 281citações
    High resolution schemes and the entropy conditionOsher, S.; Chakravarthy, S. R. · SIAM Journal on Numerical Analysis, 1984
  7. 195citações
    A new class of high accuracy TVD schemes for hyperbolic conservation lawsChakravarthy, S. R.; Osher, S. · AIAA Paper 85-0363, 1985
  8. 161citações
    A wall-distance-free k-ε model with enhanced near-wall treatmentGoldberg, U. C.; Peroomian, O.; Chakravarthy, S. R. · Journal of Fluids Engineering, 1998

Citações registradas no Crossref em setembro de 2026. Bases como o Google Acadêmico mostram números maiores.

Formação de gelo com o CFD++

  1. Supercooled large droplet modeling for aircraft icing using an Eulerian–Eulerian approachKim, I.; Bachchan, N.; Peroomian, O. · Journal of Aircraft, 2016
  2. Icing collection efficiency prediction using an Eulerian-Eulerian approachMartins da Silva, D.; Bachchan, N.; Kim, I.; Peroomian, O. · AIAA Paper 2014-3073, 2014
Todas as publicações da Metacomp

Aplicações

  • Aerodinâmica externa de aeronaves e veículos
  • Bombas, ventiladores e sistemas de ventilação
  • Combustão industrial e propulsão
  • Formação de gelo em aeronaves
  • Escoamentos multifásicos em óleo e gás e mineração

Vídeos e treinamentos do fabricante

CFD++ Product Overview
AIAA SciTech 2021 Metacomp Technologies Overview Video
Introduction to Metacomp Technologies

Formatos e integrações

  • MIME (malha nativa)
  • EnnovaCFD (exportação no formato CFD++)
  • Tecplot 360 (resultados em PLT)
  • CSM++ (importa malhas do CFD++ e do MIME), acoplado via MetaFSI
  • Linux x86-64
  • Windows x86-64
  • AWS
  • InfiniBand, Gigabit e 10 Gigabit Ethernet
  • Interconexões proprietárias Cray e SGI MPT

O que a ATS oferece

  • Licença de avaliação

    Teste o CFD++ no seu próprio caso antes de comprar, com acompanhamento de um engenheiro da ATS.

  • Treinamento em português

    Cursos com engenheiros que usam o CFD++ em projetos reais de aeroespacial, mineração, óleo e gás e indústria.

  • Suporte e primeiro projeto

    Suporte técnico local e apoio na configuração e na validação do primeiro projeto.

Perguntas frequentes

Como funciona o licenciamento?

A ATS apresenta as opções de licenciamento do CFD++ e monta a proposta a partir do seu uso: número de usuários, tipos de aplicação e recursos computacionais disponíveis.

O CFD++ roda no meu cluster?

O CFD++ roda em Linux e Windows x86-64 e na AWS, com interconexões Gigabit e 10 Gigabit Ethernet, InfiniBand e proprietárias, como Cray e SGI MPT. O executável pode ser lançado pela interface gráfica ou por linha de comando.

Há treinamento em português?

Sim. A ATS oferece treinamento em português com engenheiros que usam o CFD++ em projetos, além de acompanhamento no primeiro projeto. O curso padrão da Metacomp cobre uma visão geral do pacote em dois dias e não exige experiência prévia com o CFD++.

Solicite uma demonstração

Conte o seu caso. Um engenheiro da ATS entra em contato para mostrar o CFD++ rodando em um problema parecido com o seu.

Outros softwares

  • CSM++

    Análise estrutural e térmica por elementos finitos, acoplada ao CFD++ para interação fluido-estrutura.

  • CAA++

    Aeroacústica computacional: geração e propagação de ruído a partir de simulações de escoamento.

  • Tecplot 360

    Visualização e análise de resultados de CFD e de ensaios, com automação em Python.

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