國產CFD
關注創建者：蝰蛇設計 創建時間：2020-09-24
國產CFD的實例教程
傅彥國：自2018年政府加大了對核心技術自主研發的支持力度，國產CFD軟件逐漸步入發展正軌。
首先，從市場規模來看，我國流體仿真行業正在經歷快速增長。隨著制造業的轉型升級和數字化發展，越來越多的企業開始重視流體仿真技術的應用，特別是在航空航天、能源電力、新能源等領域，流體仿真已經成為不可或缺的設計工具。
其次，在技術創新方面，我國流體仿真行業也取得了顯著進展。國內企業不斷投入研發資源，推動流體仿真技術的創新和升級，使得我國流體仿真技術在精度、效率、易用性等方面都有了大幅提升。
記者：我國流體仿真技術仍面臨著諸多挑戰，您認為主要是體現在哪幾方面？
傅彥國：目前我國發展CFD技術所面臨的挑戰包括：一是技術的挑戰。國產CFD軟件在高級算法、高精度模型、軟件性能、軟件驗證等方面仍面臨國際競爭壓力；二是市場的挑戰。國產CFD在市場樹立品牌形象、拓寬市場份額方面仍有較大挑戰，尤其在與國際品牌競爭時；三是產業生態的挑戰。軟件需要在產業鏈加強上下游的合作與整合，當前跨學科的復合型人才也儲備不足；四是專業人才的挑戰。CFD優質人才稀缺，需具備流體力學、數值模擬、編程技術及工程應用等綜合能力。
記者：近年，國內也誕生了幾家國產CFD軟件企業，您認為在面對國際競爭時，我國企業該如何打造自身的競爭優勢？
傅彥國：首先，我認為技術創新是發展的核心。企業必須持續投入研發，特別是在算法優化、模型構建等核心技術上，要確保與國際領先水平接軌，甚至在某些領域實現超越。
其次，用戶體驗至關重要。CFD軟件的使用者往往來自不同的行業，他們的需求各異。因此，我們不僅要提供功能強大、性能穩定的軟件產品，還要注重界面的友好性和易用性，降低用戶的學習成本。
再者，品牌建設不可忽視。在國際市場上，品牌是企業實力和信譽的象征。
展開 近日，在備受矚目的“2024 東湖·介科學論壇”期間，“可持續發展青年分論壇：國產自主化CFD與DEM軟件發展論壇”順利召開。本次論壇由中國科學院過程工程研究所與上海積鼎信息科技有限公司聯合主辦，由國際介科學組織、中國化工學會過程模擬及仿真專業委員會協辦，并得到了北京科技國際交流中心的大力支持。近百位來自各大高校、科研院所和企業界的專家學者齊聚一堂，共同探討國產CFD及DEM軟件的發展現狀和未來趨勢。
CFD及DEM軟件的發展對于提升產品設計質量和可靠性、優化產品設計流程、減少實驗和測試成本、促進多學科交叉融合等方面具有重要意義。當前，國內市場上廣泛使用的CFD及DEM軟件大多基于平均化的假設，而針對多尺度結構問題的國產仿真軟件認知度相對較低。因此，大力發展基于多尺度結構分析的國產自主CFD和DEM仿真軟件，對于提升國內工業軟件的自主研發能力、支持我國工業領域的創新和發展、提高工業產品的質量和核心競爭力具有至關重要的作用。
在致辭中，積鼎科技總經理傅彥國表示，仿真作為現代工程技術的重要組成部分，其發展充滿挑戰。從最初的簡單模擬到如今高精度、多尺度的復雜系統仿真，仿真技術正不斷推動著各領域的科技進步與產業升級。面對國際競爭和技術封鎖，我們需要更加堅定地支持和發展國產工業軟件，確保技術安全和產業自主可控。傅總還介紹了積鼎科技與中國科學院過程工程研究所的緊密合作，雙方旨在攻克國內外技術瓶頸，提升仿真精度與效率，實現多維度、寬領域的融合創新。
本次會議上，由中國科學院過程工程研究所研發的國產自主高性能格子多相流體力學仿真軟件LMFD2.0正式發布。該軟件在原有版本的基礎上實現了全面升級，包括求解器與前、后處理無縫集成、求解過程與后處理結果的實時更新與同步、更為全面和直觀的用戶界面以及更廣泛的硬件支持等。
展開 積鼎科技作為年會的長期參與者和支持者，見證了年會的發展歷程，并在這期間不斷深耕流體仿真領域，為推動CFD行業的技術進步做出了積極貢獻。
談趨勢：國產CFD軟件發展及展望
主論壇期間，積鼎科技創始人傅彥國發表演講，探討交流了國產CFD軟件的發展進程及未來展望。
傅總指出，自2018年政府提出加速工業技術軟件化步伐以來，國產CFD軟件得到了快速發展。積鼎科技作為國內CFD軟件領域的領先企業，也積極響應這一趨勢，致力于技術創新和國產替代。
傅總表示，當前，人工智能等先進技術的引入正在重塑CFD行業。通過優化仿真算法與模型、提升數據處理能力、引入智能決策支持、增強人機交互能力等方式，仿真的精度、效率、易用性、應用范圍都將得到顯著提升。積鼎也在積極探索兩者的結合，應用于網格劃分、求解及后處理階段。
演講中，傅彥國還分享了積鼎在多尺度仿真、高級數值方法和性能提升等方面的研發進展。傅總認為，CFD軟件的核心能力在于“解決工程化問題”，這也是積鼎對自研軟件的價值定位。
最后，傅總呼吁，CFD行業的發展離不開務實開放的心態、復合人才的參與、長期資本的助力和落地政策的支持，并期待業界同仁共同努力，推動國產CFD軟件邁向更高水平。
VirtualFlow2024版，搶先看
在高端流體仿真技術分論壇，積鼎VirtualFlow2024新版本提前發布預告，該版本在原有基礎上進行了多項升級，強化了工程應用場景，以提高仿真效率和質量，給用戶更加高效、易用的多相流仿真體驗。
· 重構網格剖分模塊：
支持參數化自動網格剖分，提升網格塊管理效率，讓復雜模型處理更為高效便捷。
· 重構計算域管理模塊：
實現幾何建模與計算域設置的解耦，簡化操作流程，提升建模效率與質量。
展開 前面帖子介紹了眾多國外開源CFD計算軟件，包括（點擊標題即可跳轉文章）：
Stanford大學Jameson教授團隊開發的開源高精度LES代碼HiFiLES
Code_Saturne，功能強大的CFD計算軟件
Tigoga，開源并行非結構網格overset庫
及匯總等待填坑貼：CFD求解的相關開源軟件項目
近日，Github上面更新了一款國產CFD開源軟件oneFLOW，項目地址為:https://github.com/eric2003/OneFLOW
項目介紹為：
OneFLOW
The Open-Source CFD Code
LargeScale Multiphysics Scientific Simulation Environment
OneFLOW DEVELOPERS
OneFLOW is being developed by individuals and organized teams all around the world.
The current OneFLOW release has been coordinated by the OneFLOW International Developers Society with selected contributions from the open-source community.
The main research teams contributing to the current release are:
Dr He Xin, at Transition technology
Copyright 2017-2019, He Xin, and the OneFLOW contributors.
展開 01 MarineFlow：國產專業船舶CFD解決方案
流體分析軟件MarineFlow（NaViiX求解器）是由中國船舶科學研究中心聯合中船奧藍托無錫軟件技術有限公司研發的一款具有完全自主知識產權且實現工程化應用的流體仿真軟件。
MarineFlow 以有限體積法求解 N-S方程為核心，具有優秀的網格兼容性，擁有豐富的湍流和自由面模型和不受限制的大規模并行計算能力，對標主流商用軟件 Fluent、StarCCM+，計算精度和計算效率與商軟相當。軟件開展了大量系統性驗證，目前已用于多個實際工程問題的CFD仿真，具有以下優勢：
適用面廣
具備船舶快速性、操縱性、耐波性等船舶 CFD 應用問題的分析與評估能力；
功能完善
具備單相湍流、兩相湍流、慣性系、非慣性系、多參考系、六自由度運動、多計算域耦合、重疊網格、空化模擬、熱傳導模擬、造消波模擬及大規模并行計算等船舶水動力學問題的模擬和評估能力；
優秀的網格兼容性
支持任意多面體網格，包括結構化網格、非結構化網格、笛卡爾網格、混合網格等各類網格；
豐富的前后處理軟件接口
前處理支持 Fluent（cas/msh）格式、CGNS 中性格式，后處理支持 Tecplot 格式、enSimworks 格式和風雷后處理格式；
大量系統性的驗證
通過標模 CFD 不確定度分析、ITTC 國際盲算比對、并利用研發單位豐富的試驗數據進行大子樣應用驗證，開展了系統性的驗證。
展開 
國產CFD的最新內容
揭秘國產CFD——風雷軟件并行架構升級的圖8" width="1080"></p><p class="ql-align-justify"> 跨平臺驗證顯示，氣動外形算例（平板/2822翼型/30p30n）加速比普遍高于復雜幾何模型（球頭/雙橢球/RamC）。
同學們通過親手操作，深入理解了流體仿真的全流程，感受了國產CFD軟件在復雜流場計算中的精準與高效。
在數據建模環節，同學們學習了如何利用工業數據挖掘價值，體驗了智能算法在工程優化中的強大威力。
江蘇理工學院這封感謝信，既是對本次合作成果的見證，也是對未來雙方深化產教融合的期許。
01 MarineFlow：國產專業船舶CFD解決方案
流體分析軟件MarineFlow（NaViiX求解器）是由中國船舶科學研究中心聯合中船奧藍托無錫軟件技術有限公司研發的一款具有完全自主知識產權且實現工程化應用的流體仿真軟件。
引言
在現代工業和科學研究中，超臨界流體因其獨特的物理性質而備受關注。超臨界工況下的流體兼具氣體和液體的雙重特性，其密度接近液體，而粘度接近氣體，熱物性受溫度和壓力的影響極大，尤其在擬臨界溫度附近，物性變化極為劇烈。這種特性使得超臨界流體在能源、化工、航空航天等領域具有廣泛的應用前景，例如超臨界水、超臨界二氧化碳以及各種超臨界狀態有機工質的研究等。然而，超臨界流體的流動傳熱問題復雜，需要借助先進的模擬仿真工具來實現對其流動傳熱特性的精準分析
摘要：本文主要是針對VirtualFlow軟件中的LevelSet方法進行介紹，側重于軟件中LevelSet方法的特色及設置參數的背后原理，通過實驗對比說明該模型的仿真精度，最后對該模型的應用場景案例進行介紹。
1、VirtualFlow界面流模型
VF中有兩種處理界面流的方法，分別是VOF方法和LevelSet方法，兩種方法各有千秋，相關的不同與優劣，在本公眾號的文章《LMFD應用
國產CFD軟件在高級算法、高精度模型、軟件性能、軟件驗證等方面仍面臨國際競爭壓力；二是市場的挑戰。國產CFD在市場樹立品牌形象、拓寬市場份額方面仍有較大挑戰，尤其在與國際品牌競爭時；三是產業生態的挑戰。軟件需要在產業鏈加強上下游的合作與整合，當前跨學科的復合型人才也儲備不足；四是專業人才的挑戰。CFD優質人才稀缺，需具備流體力學、數值模擬、編程技術及工程應用等綜合能力。
已經連續四屆參會的上海積鼎信息科技有限公司總經理傅彥國接受媒體專訪，交流了積鼎科技與大會的淵源，以及其自研國產CFD軟件在過程工程領域的應用。
記者：積鼎和中國化工學會過程模擬及仿真專業委員會的關系，連續四屆積極參與活動的初心？
傅彥國：中國化工學會過程模擬及仿真專業委員會成立于2017年，是一個匯集了來自高校、科研院所、以及企業等多方專家的專業平臺。
近日，上海市經濟和信息化委員會發布“2024上海軟件和信息技術服務業高成長百家”企業名單。積鼎科技憑借其在軟件和信息技術服務業，流體仿真CFD領域中的卓越表現和高速成長，從眾多候選企業中脫穎而出，榮獲“2024上海軟件和信息技術服務業高成長百家”稱號。
據介紹，“2024上海軟件和信息技術服務業高成長百家”評選是由上海市經濟和信息化委員會主導，旨在推動上海市軟件和信息服務業的發展
雖然國產CFD與DEM軟件的發展之路漫長且充滿挑戰，但與會專家堅信，在大家的共同努力下，我們一定能夠實現技術上的突破和創新，為國產CFD與DEM軟件的發展注入新的動力。本次論壇的成功舉辦，不僅為國產自主化CFD與DEM軟件的發展提供了寶貴的交流平臺，也為推動我國工業軟件的自主研發和創新發展注入了新的活力。
談趨勢：國產CFD軟件發展及展望
主論壇期間，積鼎科技創始人傅彥國發表演講，探討交流了國產CFD軟件的發展進程及未來展望。
傅總指出，自2018年政府提出加速工業技術軟件化步伐以來，國產CFD軟件得到了快速發展。積鼎科技作為國內CFD軟件領域的領先企業，也積極響應這一趨勢，致力于技術創新和國產替代。
傅總表示，當前，人工智能等先進技術的引入正在重塑CFD行業。
