Cradle CFD
關注創建者：海克斯康設計與仿真 創建時間：2021-03-09
Cradle CFD的視頻教程
Cradle CFD 2021版本新功能
跨入二十一世紀之際，CRADLE為CFD行業提出全新的策略方案—所有功能集成一體（All-in-one）的模擬分析以協助客戶面對市場上更大的競爭及挑戰．CRADLE以服務工業客戶多年的心得結合產品設計、模具設計、實際生產、上中下游的聯絡溝通，進而加速生產效率，提高產品品質及達到同步工程目的。 Cradle CFD 2021目前已經支持全中文界面。
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Cradle CFD非結構化網格熱流分析基礎
Cradle CFD非結構化網格熱流分析基礎 （1）CFD基礎介紹 （2）Workshop 1 歧管內流分析（穩態） ?掌握熱流分析中，抽取流體域的基本操作及基本原則 （3）Workshop 2 飛行器外流分析 ?掌握如何創建外流計算域，如何提取飛行器上的流體力 （4）Workshop 3 歧管內流分析（非穩態） ?掌握非穩態計算方法
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scFLOW基礎培訓視頻
本課程是關于MSC Cradle的一些基礎操作教程，主要包括Cradle CFD的面板介紹以及操作概述，還有6個訓練操作案例。 課程內容包括： Cradle CFD的面板介紹以及操作概述 案例1：管道穩態熱流分析 案例2：滑翔機空氣動力學分析 案例3：管道瞬態熱流分析 案例4：船舶自由液面穩態分析 案例5：投影儀散熱分析及熱路徑生成 案例6：風機旋轉瞬態分析
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Cradle CFD的實例教程
本次研究中原工學院使用Cradle CFD優化了輸毛管道設計以提高行業生產效率。
設計挑戰
對輸毛管管道結構進行合理化設計，提高纖維開松效果研究領域難點主要是如何建立纖維的絲束模型。市場上流場分析軟件有 MSC Cradle CFD，ANSYS Fluent，cfx，comsol等，而進行輸纖通道中纖維與流場的耦合關鍵在于建立接近實際生產中的纖維模型，結合目前國內外研究現狀，輸纖通道中輸送的纖維數量少，且缺少絲束纖維模型在管道中開松的研究。MSC Cradle CFD流體分析軟件有自己本身獨特的離散元模型，同時基于離散元拓展的繩索模型，通過參數的設置使纖維模型接近實際生產。
設計案例
探究纖維開松機理
纖維絲束模型建模復雜，海克斯康旗下計算流體動力學仿真軟件MSC Cradle CFD顆粒生成單元建模效率高，操作簡便。Cradle CFD流體動力學分析軟件擁有先進的新型協同仿真和后處理功能，分析多物理場問題和混合的流體-顆粒相互作用，輸毛管優化設計研究以Cradle CFD流體軟件對粘膠和Lyocell纖維輸毛管的流體分析仿真探究纖維開松機理。
圖：不同時刻纖維運動軌跡及局部放大示意圖
優化管道結構消除流體漩渦
圖：管道流場前后對比
結合Cradle CFD高效的網格劃分方式，在原管道的不斷加以修改設計，進行仿真計算節省時間，極大減少時間成本，對比市場幾款流體計算軟件，仿真結果計算精確，Cradle CFD的續算能力讓使用者能夠及時檢測計算過程中發現的問題并能及時修正，避免使用者重復工作，減少工作強度。其對纖維在輸毛管中的流固耦合分析更符合生產中的現象模擬。
展開 前處理可實現提升10倍的生產率
海克斯康工業軟件Cradle CFD讓工程師能夠通過下面列出的各種仿真功能來設計最佳實踐。
CFD工程師經常遇到不完美或“臟”的CAD數據、求解時間（計算速度）和精度方面的挑戰。因此，他們通常需要花費大量時間清理不完美的CAD數據。
Cradle CFD獨特的CFD網格劃分技術有助于消除處理臟的CAD數據的需要，從而將生產率提高10倍。Cradle CFD由兩個模塊/求解器組成：
? scFLOW適用于需要極高精度的應用
使用scFLOW中新的體素擬合網格方法/算法，可以直接從不完善的CAD數據生成CFD網格。該算法可以在網格劃分過程中自動修正不封閉的CAD模型，薄間隙，重疊和其他缺陷。
? scSTREAM適用于邊界層精度不高的應用
scSTREAM利用結構化網格，幾乎不需要CAD清理，可以有效地處理包含數千個零件的非常大的模型;更不用說快速網格劃分，低內存使用和出色的計算速度。
圖：Cradle CFD結合海克斯康硬件在建筑領域的解決方案
基于AI/ML的實時數字孿生（降階建模–ROM）
工程決策可以成就或破壞新產品的推出。通過仿真即時洞察設計決策的影響，將有助于工程師基于對產品性能的物理理解做出更好/合理的決策。雖然95%的工程經理認為工程仿真有利于產品開發，但缺乏專業知識、復雜性和所花費時間等挑戰可能會起到威懾作用。使用機器學習（ML）可以通過將模擬生成的數據轉換為智能決策來幫助解決這個問題。
Cradle CFD與海克斯康基于AI/ML的ODYSSEE ROM軟件集成，可實現實時計算、靈敏度分析、設計優化和設計魯棒性研究。例如，使用ROM進行室內空氣質量評估可以幫助使用干式過氧化氫（DHP）設備在隔離室中實現去污離子和微生物減少。
展開 從此他開始使用Cradle CFD，島田先生幫助他學習操作。
可視化有助于解決規則談判
在新的規則理解過程中，川松提出了一個實現最大氣動性能的想法，即將翼子板結構置于內罩內。他說：“騎手們強烈希望留下2015年設計的翼子板所達到的空氣動力學能力，或者能夠改進它們，我希望它能滿足他們的期望”(圖5)。
圖5. MotoGP摩托車的變化，內罩型2017(左)、側吊艙型(右)。
由于需要得到舉辦方的批準才能證明整流罩的形狀符合規定，Cradle CFD的后處理能力幫助他們證明了形狀的合法性。川松先生說：“CFD可視化分析結果有助于提供合理的解釋并說服舉辦方。” 他們創建了200個模型，并在2016年底進行了分析，選擇了最好的5個模型進行實際運行測試，這些模型滿足一定程度的空氣動力學和可操作性，最終得出最佳規格。川松先生認為，通過這個過程，他可以加強對空氣動力學發展的理解。
易于應用在新的CFD分析
島田先生使用Cradle CFD提供內部CFD培訓。這是一個一對一的訓練，在5到6個半天的課程后能夠掌握基本的分析方法。每個學員在開始階段的理解程度不同，有的像川松先生一樣學習了CFD并獲得了深刻的理解，有的則沒有。島田根據學員的水平改變他的培訓方法，并確保他的課程包括操作和對結果的解釋。
島田先生聲稱Cradle CFD是最友好的CFD軟件。前處理和后處理界面比任何其他軟件都簡單，他認為這是日本制造的特點。川松先生還認可Cradle CFD易于應用于新的CFD分析問題，當先進行空氣動力學分析，然后再進行電子部件的熱分析時，他可以直接改變條件和設置。
賽車的發展需要即時的CFD解決方案。川松先生說:“一開始我不習慣這個軟件，我無法生成精細網格，但Cradle CFD具有高魯棒性和足夠的精度。
展開 通過仿真減少實驗測試
大藝科技的成員們認識到需要一個變革性的解決方案，并決定使用來自海克斯康的強大可視化CFD軟件-Cradle CFD進行進一步測試。Cradle CFD是一款通用CFD軟件，可用于模擬各種物理現象，包括傳熱、流體流動、顆粒追蹤等，以速度，準確性和易上手等優勢而聞名。
大藝科技團隊對南京中和至誠團隊（海克斯康簽約代理）提供的技術支持給予了高度評價。在項目初期，團隊面臨著技術可行性和實施方案的雙重挑戰。他們提供了詳盡的實施指導和技術解答，確保了大藝科技團隊能夠順利推進項目。在項目實施過程中Cradle CFD軟件的使用體驗尤為突出，從模型導入、網格劃分、計算執行到后處理及報告生成，整個流程簡潔高效。這種高效的工作流程極大地提升了研發效率，使得大藝科技團隊能夠更加專注于產品的創新和優化。團隊的專業支持與Cradle CFD的強大功能相結合，為大藝科技在電動工具研發領域的技術突破提供了堅實保障。
Cradle CFD的強大后處理功能在實現有效解決方案方面是極有價值的。與其他CFD軟件相比，Cradle的出色性能能夠支持各種數據的快速采集，避免了實驗的繁復測試過程，并確保了快速輸出結果。
展開 易于應用在新的CFD分析
島田先生使用Cradle CFD提供內部CFD培訓。這是一個一對一的訓練，在5到6個半天的課程后能夠掌握基本的分析方法。每個學員在開始階段的理解程度不同，有的像川松先生一樣學習了CFD并獲得了深刻的理解，有的則沒有。島田根據學員的水平改變他的培訓方法，并確保他的課程包括操作和對結果的解釋。
島田先生聲稱Cradle CFD是最友好的CFD軟件。前處理和后處理界面比任何其他軟件都簡單，他認為這是日本制造的特點。川松先生還認可Cradle CFD易于應用于新的CFD分析問題，當先進行空氣動力學分析，然后再進行電子部件的熱分析時，他可以直接改變條件和設置。
賽車的發展需要即時的CFD解決方案。川松先生說:“一開始我不習慣這個軟件，我無法生成精細網格，但Cradle CFD具有高魯棒性和足夠的精度。如果有計算上的容易發散，我們必須確定原因，這將是一個棘手問題。在賽車的開發過程中，我們經常被要求在一天結束時給出分析結果，這就是我們喜歡Cradle CFD的原因。它魯棒性好、速度快、精度高。”
“Cradle CFD的支持團隊非常出色”島田先生說。
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Cradle CFD的最新內容
培訓目標：
?了解Cradle CFD仿真流程及規范：計算域的建立原則、分析條件設置、網格劃分原則、模型簡化原則等Cradle CFD解析中常見的規范性問題；
? 能使用scFLOW完成四類應用場景中典型案例的計算，如模型建立、前處理、計算過程、后處理；學習并掌握實際問題的仿真原理和分析思路。
培訓費用：培訓免費，席位有限。
培訓日程：
培訓時間：9月18-19日
培訓地點：上海市松江區云振路410號創智中心4號樓3樓8號會議室
面向人群：工程技術、研究機構和高校等初次接觸Cradle CFD軟件且對CFD仿真應用有興趣的人員。
研究團隊：河北工業大學機械工程學院楊偉東教授團隊
技術支持：海克斯康工業軟件Cradle CFD團隊
培訓日程：
培訓時間：7月9日-10日
培訓地點：上海市閔行區華中路6號七寶德必易園A316室/線上
適用人群：具有一定焊接工藝經驗，想借助焊接仿真軟件對焊接工藝開發規劃，優化焊接工藝參數、優化焊接順序、焊接工裝等，或者解決焊接變形、分析焊接殘余應力等的人員。
培訓目標：通過培訓掌握使用Simufact Welding進行焊接工藝仿真建模和仿真分析方法，掌握網格劃分方法和技巧
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件專家蔣釗，在直播間中講師將深入講解泵閥領域基于Cradle CFD的流體解決方案，以及結合多個實際案例介紹Cradle CFD仿真技術的創新應用與賦能價值。敬請關注！
海南大學研究團隊提出將計算流體動力學（CFD）仿真與基于遺傳算法的符號回歸方法結合，通過海克斯康Cradle CFD軟件構建仿真模型，突破傳統方法的局限，為工程實踐提供可靠依據。
PART-02
Cradle CFD仿真：精準建模與高效驗證
01
模型構建：從理論到仿真
研究團隊基于菲克擴散定律，建立了乳化瀝青水分蒸發的CFD模型。
培訓課程：
培訓時間：4月17日-18日
培訓地點：青島市海克斯康智慧產業園高新區華貫路885號
適用人群：工程技術、研究機構和高校等初次接觸Cradle軟件且對CFD仿真應用有興趣的人。
03
流體仿真軟件
Cradle CFD
Cradle CFD系列軟件發布于1984年，最初目的是為了提供解決具有復雜幾何結構的流體問題的方案，是基于有限體積法和非結構化網格（四面體、五面體、六面體網格）的一體化計算流體力學軟件系統。
Cradle CFD的強大后處理功能在實現有效解決方案方面是極有價值的。與其他CFD軟件相比，Cradle的出色性能能夠支持各種數據的快速采集，避免了實驗的繁復測試過程，并確保了快速輸出結果。
Fig 1:增材制造設計中的CAE工作流程
Part.04
開發無STL的CFD網格生成技術
海克斯康Cradle CFD開發了一種不使用STL網格生成CFD網格的新方法。該方法中使用的工具是用于建模的nTop和用于CFD分析的Hexagon Cradle CFD scSTREAM。以下簡要概述了它們各自的特點。
