行業：汽車

    挑戰：讓缺乏經驗的用戶在有限的 時間內完成對模型的多次迭 代。

    Altair 解決方案：借助AcuSolve 實現自動化流 程。

    優點：自動化操作使用戶能夠游刃 有余地完成對新幾何構造的 分析。

    背景介紹 

    Prodrive 是全球最大、最成功的賽車及車輛技術服務公司之一。Prodrive 已 在此領域深耕 29 年之久，在各項賽車和拉力錦標賽中與眾多跑車界大腕建立了 合作關系，阿斯頓馬丁、BMW 和 MINI 等知名車隊悉數在列。 

    Prodrive 與阿斯頓馬丁的合作始于 2004 年，專門為其拓展賽車賽事方面的 項目。項目團隊全權負責從 GT 跑車系列的設計開發，到全球賽車巡回賽中工作 團隊運營的所有工作。   

    挑戰 

    賽車活動為測試車輛性能提供了絕佳的環境，可將各項性能發揮到極致。賽 車的重量、性能、可靠性與效率均需進行優化才能達到最佳狀態，這涉及到多種 工程任務，如組件的有限元分析 (FEA)、碰撞測試仿真、優化以及流體動力學分 析（CFD）等等。 

    由于開發時間有限，賽車團隊必須采用節約成本而又不失靈活性的高端技術。 只有這樣，工程師們才有望在短時間內開發出優化解決方案。      

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    “AcuSolve 的高穩健性和 Altair 的強大用戶支持 使我們的分析水平得以提升，真正提高了我們的問 題解決能力和決策能力。” 

                                                                                                              Jonathan Culwick

                                                                                                              高級 CAE 工程師                                                                                                            

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    解決方案

           通過自動化完成實施并快速獲得結果 

           Prodrive 在實施 AcuSolve 的過程中進行了此項研究，旨在增強其 CFD 功能。AcuSolve 是一款業界領先的通用計算 流體動力學 (CFD) 流體求解器，它具有超強的穩健性、求解速度和精確性。AcuSolve 能夠與 HyperWorks 結構求解器緊 密結合，用戶無需對解決方案步驟進行反復迭代便可快速獲得高質量的解決方案。 

           此項研究的主要目的在于對阿斯頓馬丁賽車引擎水套內的流體流量進行分析并予以相應改善，進而獲得可靠的結果。 然而，該任務背后潛藏著一大難題，即如何讓缺乏經驗的用戶在有限的時間內對幾何構造復雜的模型進行多次迭代。 

           項目團隊采用 AcuSolve 生成了一套兼顧易用性和可重復性的流程和方法體系，使這個難題迎刃而解。這樣，CAE 工 程師們便可生成報告并將其轉發給相關工作團隊（如本項研究中的引擎開發團隊），以供其進行報告分析和結果解讀。 

   

     一體化自動工作流程 

           此過程中處理的第一個模型為 V8 引擎水套。由于引擎蓋和氣缸體內部存在許多鑄件腔體，因此增加了該模型的復雜 程度和細節層次，為其處理帶來了不小的挑戰。首先，Prodrive 采用標準方法對模型進行了簡化處理，生成了表面網格并 定義了仿真參數。但是，此過程在第二次實施時實現了自動化，生成了一體化的工作流程。也就是說，對模型進行快速簡 化處理后，僅需幾分鐘即可在求解器內進行仿真。在當前階段，Prodrive 仿真功能的限制因素在于電腦硬件。這意味著， Altair 的許可系統能夠幫助 Prodrive 最大程度提高所有方面的處理能力，因為 CAE 工程師們可以根據需要充分利用 HyperWorks，而不必擔心許可成本增加。 

           這些特點至關重要，滿足了 Prodrive 對 CAE 軟件包的要求，因為借此工程師們便可更高效地管理自己的計算資源和 工作量。        

           穩健性與可靠性 

           這一方法的主要優勢在于，只要流程按部就班地進行，即可確保每個步驟均能順利運行，并在短時間內完成前處理和 后處理。最重要的是，各個候選模型的所有結果單元均可自動進行標準化處理，彰顯出 AcuSolve 軟件的穩健性。借助自 動化流程，用戶能夠游刃有余地完成對新幾何構造的分析。 

           AcuSolve 的后處理軟件 AcuFieldView 可將流體的不同特性隔離并進行詳細分析，進而使結果的審查過程變得輕而易 舉。例如，AcuFieldView 可將流體隔離在某些特定的渠道內，然后求解其源頭、流向以及重復循環區域。 

           得益于 AcuSolve 公認的高精確性，Prodrive 節省了大量時間以及昂貴的實驗室測試成本，同時加強了對設計的了解， 這在使用 CFD 工具之前是不可能實現的。 

           Prodrive 高級 CAE 工程師 Jonathan Culwick 表示，“我們這幾年一直在使用 Altair HyperWorks，因此對于它的強大 功能和方便快捷有著相當深的體會。我們當初決定在內部引入 CFD 功能時，我曾擔心過從外包方式轉換到 AcuSolve 內部 操作會遇到問題。AcuSolve 的高穩健性以及 Altair 的強大用戶支持使我們輕松順利地度過了這個過程，我們實現了飛躍， 提升了分析水平，真正提高了我們的問題解決和決策能力。”                                                             

    結論 

    憑借當前仿真模型所生成的結果，Prodrive 引擎開發團隊已能夠對當前產品進行進一步改進與完善。然而，Prodrive 并不滿足于此。他們的目標是在短時間內進一步增強此模型的功能，這需要通過充分挖掘 Altair HyperWorks 中的其他功能 來實現，其中包括： 

    ? 接觸熱傳導分析 – 有助于 Prodrive 更細致地量化熱量管理方面的改善情況。 

    ? 后處理自動化 – 自動進行圖像捕獲過程和報告生成過程，進一步簡化工作流程。   

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