Cadence 于今年4月收購了流體力學網格劃分公司 Pointwise，詳情請見《Cadence 收購 Pointwise 公司拓展系統分析解決方案》一文。為了詳細了解目前市場領先的計算流體動力學網格生成技術，我們對 Pointwise 的 CEO John Chawner進行了采訪并整理如下。

Pointwise 主攻計算流體力學 (CFD) 的網格劃分部分，但實際上并不提供求解功能。Pointwise 技術可支持廣泛的行業應用（飛機、潛水艇、血泵、彎曲建筑墻體、魚壩旁路等等），同時也支持廣泛的、具有自身特點、格式和限制的求解器類型。這一戰略 “這促使我們不斷努力，因為我們不知道用戶要做什么。”

然而萬變不離其宗，網格劃分是重中之重：

若以淺顯易懂的方式解釋網格劃分技術的原理，則可比喻為：

John 表示，在很多情況下這個過程已經過于簡化，因為有時不只是使用“積木”形狀也有好處。形狀可以扭曲，并影響準確度，具體取決于求解器。或者，網格可以被分解成四面體，與積木相比，這個過程非常快，但并不是所有求解器都能很好地支持這一點（如得出準確的結果）。

對于一些求解器，Pointwise 使用了一種混合方法，在準確度要求高的平面附近使用結構精細的積木劃分，然后過渡到精度要求不高的位置，使用四面體劃分。就像下面這輛車一樣。

當 Pointwise 剛起步的時候，網格劃分只能運行一次。我們會獲得一個物體（飛機、汽車、管道等），并為其周圍或流經它的流體生成一個網格。我們必須一開始就生成一個完美的網格。然后，該網格將被傳遞給求解器，以求解納維爾-斯托克斯方程的偏微分方程。

然而，現在有了網格適應性功能，求解器基本上會顯示消息：“這里需要更多的網格”，因此初始網格變得不再那么關鍵，它只需要能夠啟動就可以，然后可以在需要更高準確度的地方對網格進行進一步細化（例如，沖擊波或機翼上的尾流）。

靈活性的另一個方面是有一個腳本語言。結合使用工具包和腳本語言，用戶（也就是領域專家）可以根據他們的要求定制所需的功能。使用腳本語言，可以自己編寫工具本身沒有附帶的功能。A＆D、渦輪機械、生物醫學...

1994 年，John Chawner和 John Steinbrenner 創立了 Pointwise。他們在之前所做的工作基礎上開發了這個產品，想試一試能不能將其商業化。后來遇到了 Rick Matus，他曾是 Fluent 公司的產品經理。于是三個人一起將產品推向市場，并取得了成功。當 Cadence 進行收購時，Pointwise已有 26 名員工。

Pointwise的客戶涵蓋了醫療器械（如血泵）、建筑規模的 3D 打印以及航空航天等領域。建筑行業的設計師可以打印任意形狀的東西，比如彎曲的墻體；這就是一個網格。一個客戶在參觀后表示：‘這只是一個網格，就像他們在 CFD 中使用的那樣。’他們使用Pointwise的網格劃分功能對大型建筑特征進行 3D 打印：

Branch Technologies 使用 Pointwise 網格劃分技術構建大型建筑級 3D 打印結構；建議在WIFI環境下觀看并注意調整音量

潛艇項目尤其復雜，因為需要處理流體中非常精細的細節，所以網格單元非常小。而潛艇體積又非常龐大，所以任務十分艱巨。

華盛頓州的一個客戶在尋找讓魚類繞過水壩和發電站的方法。他們必須設計出魚的繞行管道，有些是被動的，有些是主動的。他們需要建立流體模型，讓魚順利游過。

Pointwise的一個網格甚至出現在了美國郵票上，上面印有美國航空航天局的圖片，這是一張 14.5 美元的特快專遞郵票。

John表示，Pointwise軟件可以為固體力學進行網格劃分，而且他們實際上也有一些客戶正在這樣做。但是，他們沒有進行真正分析所需的所有材料庫，也沒有測量撓度載荷或類似的功能。他們的主要重點是流體力學：飛機、火車和汽車。

在下方網絡研討會視頻中，Bombardier公司先進空氣動力學高級工程專家 Amine Ben Haj Ali 詳細介紹了他開發的網格劃分和自適應重新網格劃分服務器 (MARS)。

自 2017 年以來，Bombardier的工程師已經使用 MARS 生成了超過 25 萬個高質量的網格。MARS 實現了網格劃分過程的自動化，減少了網格劃分時間，并確保為不同類型的幾何結構獲得一致的網格——無論是誰在使用。