作者：Akio Takamura，本田研發部總工程師，Benoit Mallol，NUMECA International 海洋產品與應用集團負責人

---

眾所周知，CFD 仿真 80% 的吞吐時間花在了準備和設置上。此準備過程的典型挑戰是可用 CAD 的質量差和
幾何形狀的高度復雜性。包含孔洞和空腔以及復雜結構的臟幾何體通常需要大量手動輸入才能生成高質量的網格。這是一個費力的過程，因此很難為迭代測試創建各種設計方案。

有許多技術可以解決這些問題：從封閉孔和移除幾何特征到包裹幾何等。許多 CFD 供應商都提供這些解決方案，包括 NUMECA，它們各有優缺點。但他們都沒有真正響應某些用戶希望滿足的完整規格列表：一種適用于 CAD 和 STL 文件的解決方案，在過程中不會丟失任何幾何細節，并且速度和速度一樣快盡可能自動化。本田有完全相同的愿望清單，并在 NUMECA  AutoSeal中找到了答案 技術。本機 CAD 系統中的 CAD 清理可能需要數天甚至數周的典型原因之一，具體取決于幾何體的復雜性，僅僅是因為 CFD 工程師的目標與 CAD 設計師的目標不同。例如，考慮焊縫、密封件、螺母、螺栓等細節。所有這些本身對模擬沒有附加值，但它們對于制造目的至關重要，因此 CFD 工程師需要處理它們。這就是 AutoSeal 與 OMNIS/Hexpress相結合 可以發揮巨大作用的地方，本田是其早期采用者之一。

本田已經是 OMNIS/Hexpress 的長期用戶，而 AutoSeal 技術是使他們的設計過程更加高效的合乎邏輯的下一步。他們首次選擇將其應用于機艙內飾設計，對結果非常滿意。Honda Automotive 的總工程師 Akio Takamura 先生報告說，以前熟練的工程師通常需要整整一周的時間來封閉機艙空間的所有孔洞，而現在使用 AutoSeal 后整個過程縮短到大約一小時。該技術的穩健性得到了明確證明：他們在十種不同的車型上取得了 100% 的成功率。

“在過去的幾年里，我們觀察到每個版本的 OMNIS/Hexpress 都有加速改進，但這是一個重大突破。”

-先生。本田汽車總工程師 Akio Takamura

以下是它的工作原理：基于連續的八叉樹改進，AutoSeal 能夠檢測臟幾何體的哪些單元格實際上位于其內部或外部。這允許系統在給定的用戶定義閾值下逐步識別缺失的表面。AutoSeal 隨后會自動封閉這些孔洞和空腔的表面。

該過程的另一個優點是它可以由一個人在同一環境中完成：在 AutoSeal 運行后直接傳遞到網格設置，無需為此與設計部門來回走動。為了測試這些網格是否返回與 CAD 模型完全相同的結果，本田決定對空氣動力學性能計算進行比較。Takamura 先生說，他們研究了十多種不同型號的熱交換器的空氣動力系數和通過風速，發現這些型號之間幾乎沒有差異。

為了在 CAD 準備就緒后進一步加快該過程，本田使用 OMNIS/Hexpress 的獨特功能在分布式內存上進行并行網格劃分。該技術允許同時在多臺計算機或集群模式下并行生成網格。結果，可以在幾分鐘內創建數千萬個細胞。

例如，他們之前為本田 CR-V 車型制作的包含 3.6 億個單元格的網格在 16 個內核上創建僅用了不到 13 個小時。使用今天的并行網格劃分，同一網格在集群的 1200 個核心上僅需 46 分鐘，或者右側表格中反映的時間量，具體取決于可用的核心數量。

NUMECA 與汽車行業的許多客戶一起進行了計算，并估計他們運行的每個 CFD 應用程序最多可以節省 50.000 美元。