通用CFD的案例
【CAE案例】CFD通用仿真軟件在千兆級計算中的優化
計算性能的高速發展為計算流體力學(CFD)并行計算的應用帶來了一系列重大挑戰。為此，CFD通用仿真軟件開發了新的并行計算技術和優化功能，被歐洲高級計算合作計劃(PRACE)用于驗證大規模計算的基準案例，并驗證了其優異的并行計算表現、高擴展性和可靠性。
02 計算模型
PRACE項目中，CFD通用仿真軟件應用的大規模計算案例為DARPA2潛艇的繞流，計算流體沿潛艇首部至末端的摩擦系數。流動基于潛艇全長，雷諾數為3.89*107,自由流體的流速為9m/s，出口壓強為2.01*105Pa。由于案例中湍流強度較高，選擇了高雷諾數k-e模型進行計算。
如圖1所示，流場的網格為四面體與金字塔體網格組成的非結構化網格。為了計算潛艇周圍的邊界層流動現象，y+=30，邊界層由五層金字塔網格組成。
圖1 潛艇周邊網格
網格無關性驗證結果表明，網格大小為20萬時計算結果已足夠準確。仿真計算一直進行到流場達到穩態，得到阻力系數隨流體至潛艇首部距離的變化曲線，并與實驗結果進行比較，如圖所示：
圖2 阻力系數隨離潛艇首部距離變化曲線
可以看出計算得到的阻力系數在潛艇首部附近相較實驗結果較小，但在潛艇末端位置較為吻合。整體而言，CFD通用仿真軟件的計算結果具有較高的準確性，可進一步進行其計算性能的分析。
在PRACE計劃初期，CFD通用仿真軟件將其線性求解器——共軛梯度求解器(CG)替換為更為優化的代數多重網格共軛梯度求解器(CG_MG)。優化過后的求解器通過減小迭代過程中的浮點數運算和運算時間，從而加快迭代求解器的收斂速度。對于優化后的求解器而言，其計算復雜度與計算規模幾乎呈線性關系，并且在求解收斂過程的穩定性也獲得改善。
展開 EFD－－無縫集成于主流CAD軟件中的通用CFD分析軟件
資料來自 流體軟件網 www.cflow.com.cn
EFD是無縫集成于主流CAD軟件中的通用CFD分析軟件，EFD分析：包括CAD模型建立、自動網格劃分、邊界施加、求解和后處理等都完全在CAD軟件界面下完成。整個過程快速高效，EFD直接應用CAD實體模型，自動判定流體區域，自動進行網格劃分，無需對流體區域再建模。在做CAD結構優化分析時，先對一個CAD模型進行一次EFD分析定義，同類結構（裝配）的CAD模型只需克隆前一個的所有定義（包含網格），馬上可以進行EFD計算。
EFD基于當今主流CFD軟件都廣泛采用的有限體積法開發，它比其它基于有限元法開發的CFD軟件更適合于做流體分析。傳統CFD軟件與CAD模型獨立，需要導CAD模型到傳統的CFD軟件中，再通過求幾何切割或者布爾等操作建立流動區域，再進行網格劃分、邊界條件設定、參數設置等復雜步驟，計算時間長，改變幾何模型相當于重新開始進行前面的過程，對使用者要求非常高。
EFD–系列產品
EFD.Lab
便捷的流動與換熱分析軟件。建立/讀取CAD模型, 網格自動生成,求解,后處理, 都在一個軟件包中。
EFD.Pro
完全嵌入Pro/Engineer運行的EFD版本。
EFD.V5
完全嵌入CATIA V5運行的EFD版本。
EFD.Flexx
適合多CAD平臺的EFD licence：采用多種CAD工具的客戶可以靈活運行所選擇的CAD平臺。
主要應用領域
汽車行業
軍工/航天航空行業
機械行業
電子/通訊行業
醫療器械行業
能源、化工行業
制冷/空調/暖通行業
風扇/泵/壓縮機等透平機械行業
閥門、管道等流體控制設備行業
EFD與CAD軟件無縫集成
EFD是集成于CAD軟件、面向結構設計工程師的通用CFD軟件。
展開 線下培訓 | Cradle CFD通用流體仿真及旋轉機械案例分析 & 人工智能仿真工具ODYSSEE培訓
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。
培訓目標：
?了解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CFD解析中常見的規范性問題；
?能采用SCFLOW完成通用流體CFD分析，如模型建立、前處理、計算過程、后處理，并完成部分旋轉機械典型的實例操作。
培訓費用：培訓免費，上機培訓參加請自帶電腦
培訓咨詢：蔣老師 13279224546
培訓報名：
掃碼立即報名
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本次培訓重點介紹ODYSSEE的功能及應用案例，涉及ODYSSEE的實際使用和操作，讓工程師可以針對實際工作中面臨的工程問題，使用ODYSSEE來進行快速預測和設計優化。參加培訓人員可根據具體工程問題和相關數據在培訓現場進行機器學習模型的搭建和訓練。（數據格式要求請提前咨詢培訓講師）
培訓日程：
培訓時間：9月25-26日
培訓地點：北京市朝陽區天澤路16號潤世中心2號樓B座12層
面向人群：各學科仿真應用工程師、設計優化工程師、可靠性分析工程師，以及希望利用機器學習/人工智能提高工作效率的工程師。
培訓費用：培訓免費，上機培訓參加請自帶電腦
培訓咨詢：常博士 13811489340
培訓報名：
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展開 CFD2000---性價比最高的通用流體分析工具
通用流體分析軟件CFD2000
CFD2000是全球范圍內具有最優性價比的通用流體力學模擬軟件，開發商為坐落于美國硅谷的高科技企業Adaptive Research公司。Adaptive Research公司已擁有15年以上的CFD軟件開發和銷售經驗，是業界公認的優秀的CFD軟件解決方案供應商。
功能：
借助于強大的通用求解器STORM，CFD2000軟件整合了多種流動、傳熱、化學反應模型，包括：
穩態/非穩態流動
不可壓縮氣體低速流/可壓縮氣體粘性流動包括亞音速，超音速和跨音速
層流/湍流
多孔介質模型
多相流模型－拉格朗日粒子追蹤模型
粒子破碎
粒子合并
粒子蒸發/潛熱交換消融
自由液面
各種化學反應模型傳熱模型，包括共扼(流體/固體)傳熱
輻射模型
火焰模擬
動網格模擬
剛體流固耦合
應用領域：
包括航空航天、汽車、生物醫療、化工、電子、環境、火災、海洋船舶、材料、能源動力等各工程行業；科研院所；高校。
關于此產品的更多詳情，請與天宇飛揚科技（北京）有限公司聯系：info@ty-flyond.com 010-68469327
展開 
主流CFD仿真軟件概述與比較--CAE工程師必讀
CFD分析（計算流體動力學）作為CAE分析理論的重要分支，是通過數值方法來描述流體的運動狀態，包含流動、傳熱、化學反應以及流體和固體之間的相互作用等。CFD技術描述質量傳輸、動量傳輸和能量傳輸三種過程，并通過數值方法在一個控制體內將這三種守恒的數學方程通過數值方法來進行求解，獲取豐富的流場信息，得到越來越多CAE工程師的關注。
在CAE分析中，流體求解常用有限體積法，借鑒有限元的思想，同樣進行離散并構造節點間的插值函數，求解節點因變量。但有限元由節點組成單元，因變量在單元體內分布變化，變化規律由節點之間的插值函數變化體現；而有限體積則是點轄屬體積，直接求解點上的因變量，根據插值函數對點轄體積積分獲取全場變量分布。
三大通用CFD軟件Fluent、CFX、STAR-CD/CCM+是CFD/CAE工程師打交道最多的。Fluent軟件于1998年率先被引入國內，通用性最強，湍流模型、輻射模型全面，歐拉多相流計算模型也具備優勢；STAR-CD/CCM+的燃燒模型、拉氏多相流模型更擅勝場，并且具備Trim網格，處理結構復雜模型有一定優勢；CFX中規中矩，良好的前后處理接口是其賣點。
雖然通用CFD軟件方興未艾，但由于CFD技術在數值理論（N-S方程不封閉、非線性偏微分方程求解算法待完善）、物理模型（湍流模型、轉捩模型、燃燒模型等）、網格效應、驗證確認等方面的疑難，通用CFD軟件的應用仍存在局限性與較高的使用門檻，CFD仿真結果的精度與CAE工程師的水平具備明顯的關聯關系。
展開 主流CFD仿真軟件概述與比較--CAE工程師必讀
CFD分析（計算流體動力學）作為CAE分析理論的重要分支，是通過數值方法來描述流體的運動狀態，包含流動、傳熱、化學反應以及流體和固體之間的相互作用等。CFD技術描述質量傳輸、動量傳輸和能量傳輸三種過程，并通過數值方法在一個控制體內將這三種守恒的數學方程通過數值方法來進行求解，獲取豐富的流場信息，得到越來越多CAE工程師的關注。
在CAE分析中，流體求解常用有限體積法，借鑒有限元的思想，同樣進行離散并構造節點間的插值函數，求解節點因變量。但有限元由節點組成單元，因變量在單元體內分布變化，變化規律由節點之間的插值函數變化體現；而有限體積則是點轄屬體積，直接求解點上的因變量，根據插值函數對點轄體積積分獲取全場變量分布。
三大通用CFD軟件Fluent、CFX、STAR-CD/CCM+是CFD/CAE工程師打交道最多的。Fluent軟件于1998年率先被引入國內，通用性最強，湍流模型、輻射模型全面，歐拉多相流計算模型也具備優勢；STAR-CD/CCM+的燃燒模型、拉氏多相流模型更擅勝場，并且具備Trim網格，處理結構復雜模型有一定優勢；CFX中規中矩，良好的前后處理接口是其賣點。
雖然通用CFD軟件方興未艾，但由于CFD技術在數值理論（N-S方程不封閉、非線性偏微分方程求解算法待完善）、物理模型（湍流模型、轉捩模型、燃燒模型等）、網格效應、驗證確認等方面的疑難，通用CFD軟件的應用仍存在局限性與較高的使用門檻，CFD仿真結果的精度與CAE工程師的水平具備明顯的關聯關系。
展開 通用CFD軟件與開源CFD軟件簡介
1、FLUENT
簡介
Fluent的軟件設計基于CFD軟件群的思想，從用戶需求角度出發，針對各種復雜流動的物理現象，FLUENT軟件采用不同的離散格式和數值方法，以期在特定的領域內使計算速度、穩定性和精度等方面達到最佳組合，從而高效率地解決各個領域的復雜流動計算問題。主要的軟件模塊有：Icepak專用的熱控分析CFD軟件；Airpak專用的供暖通風和空氣調節軟件；Mixsim是面向攪拌裝置設計的專業流體分析軟件；Blade Modeler是渦輪機械葉片設計軟件；CoolSim是虛擬數據中心制冷審核服務軟件。 應用領域航空航天、燃料電池、生物醫藥、鋼鐵冶金、船舶、電子電氣、汽車、機械、化工、電力、環境、石油、建筑、空調玻璃、攪拌 官網
www.fluent.com
2、CFX
簡介
CFX作為世界上唯一采用全隱式耦合算法的大型商業軟件。算法上的先進性，豐富的物理模型和前后處理的完善性使ANSYS CFX在結果精確性，計算穩定性，計算速度和靈活性上都有優異的表現。除了一般工業流動以外，ANSYS CFX還可以模擬諸如燃燒，多相流，化學反應等復雜流場。ANSYS CFX還可以和ANSYS Structure及ANSYS Emag等軟件配合，實現流體分析和結構分析，電磁分析等的耦合。CFX擁有包括流體流動、傳熱、輻射、多相流、化學反應、燃燒等問題豐富的通用物理模型；還擁有諸如氣蝕、凝固、沸騰、多孔介質、相間傳質、非牛頓流、噴霧干燥、動靜干涉、真實氣體等大批復雜現象的實用模型。CFX的前處理模塊ICEM CFD是一個高度智能化的、為專業CFD分析軟件提供高質量網格的軟件，具有兩大特點：先進的網格剖分技術和一勞永逸的CAD模型處理工具。
展開 葉輪機械設計仿真優化
其他諸如 Fluent、 Star CCM+等通用CFD求解器，也能較好的提供葉輪機械氣動仿真解決方案，相比具有具有專用模塊的CFX和 NUMECA,通用CFD求解器在葉輪機械仿真前處理、求解和后處理過程中，效率較為低下，精度和準確度相對低一些，計算開銷較大。這里需要大家腦補一下周期性計算、B2B拓撲調整、子午展開等概念。
葉輪機械設計仿真優化從業者要想在該領域內閑庭信步，并顯得毫不費力，需要深厚的理論知識、豐富的工程經驗和設計仿真軟件使用精通三個維度的加持。
工欲善其事，必先利其器，選擇幾本理論書籍、積累工程經驗、選擇一款優秀的設計仿真軟件，是我們通往葉輪機械設計仿真優化成功的必經之路。
另外，大型葉輪機械CFD微信群已建立，已有320多人參加，高效研究所企業仿真機構各路大神等你來哦，微信號見評論。
展開 Hypermesh生成CFD流體網格的通用流程
以下是針對CFD模型的通用流程
1 清理/清除
導入幾何模型后，進行幾何清理和清除非常必要，損壞的面需要修復或替換，抑制對流場沒有影響的幾何特征從而簡化網格劃分過程，以及獲得好的面單元質量。
2 面網格劃分
選擇合適的面網格劃分方法（例如：“surface deviation面偏差法”或者“size and bias大小和偏差法”）生成幾何上的面網格。面網格質量直接影響最后的體網格質量，所以在生成體網格前檢查和改善面網格質量非常重要，同時保證在面網格里沒有自由邊。
3 體網格劃分
基于面網格，使用合適的體網格方法生成體網格，例如“CFD tetramesh”。和上一步一樣，檢查和改善體網格質量也非常必要。
4 輸出模型準備
為了再工程求解和CFD求解之間達到一個好的兼容性，輸出之前對不同的面和體進行分組非常必要。
5 給CFD求解器輸出網格
針對不同的CFD求解器格式輸出合適的網格。
文章來源：研巴科技
展開 CFD++ 高級流體通用分析軟件介紹
高級流體軟件CFD++相關介紹
CFD++憑借TVD格式和在高馬赫數計算方面的優秀表現,已經成為美國航空航天工業界首選的計算流體力學分析工具
CFD++是Metacomp Technologies 公司的流體力學模擬軟件。MetacompTechnologies 公司成立于1994 年12 月，總部位于美國的洛杉磯，擁有龐大的技術研發實力。
CFD++可以有效的解決流體力學問題中的可壓流（任何馬赫數）和不可壓流，包括單組分和多組分流動、化學反應流動、多相流、穩流和非穩流、旋轉機械、熱傳導、多孔介質等等。一階、二階和三階的湍流方程，結合經典的壁面方程，可以精確的捕捉壁面附近的流體壓縮參數、壓力梯度、熱傳導等各種湍流特性。單方程的大渦模擬（LES）模型和混和的大渦模擬（LES）模型/雷諾平均（RANS）模型同樣可用。后者極大的減少了傳統大渦模擬（LES）的工作量。
先進的算法
CFD++提供的Total Variation Diminishing(TVD)格式可以避免在計算過程中的假發散。不同的Riemann求解器保證計算的準確性。先進的收斂加速技術包括獨特的預處理、松弛和多重網格等運算法則。
CFD++的LES-RANS方法中和
由于傳統的大渦模擬需要的計算量大，并且在靠近壁面的地方求解不穩定，CFD++中采用了一種中和的辦法。即根據當地的網格密度，計算方法在大渦模擬和傳統的雷諾應力模型之間自動轉換。
網格方面
CFD++可以輕松的處理復雜的幾何模型，能夠計算結構、非結構和多塊網格。CFD++同樣可以處理復雜的重疊網格并修補壞網格。網格類型包括三維的六面體、四面體、棱錐、棱柱，二維的三角形、四邊形和一維的線性網格。
展開 [軟件速遞]開源代碼通用CFD軟件——iconCFD
iconCFD是基于OpenFOAM開發的CFD程序，能夠自動生成計算模型，收斂效果好，并修正了OpenFOAM的一些已知的錯誤。另外，在OpemFOAM的基礎上大幅改良的用戶友好界面及易操作性。
OpenFOAM是由ESI Group的OpenCFD公司注冊擁有的物理場求解的代碼群，是由C++語言編寫，符合GPL2 license的開源代碼，包括從網格生成到流體、傳熱、分子動力學、電磁流、固體應力計算等的求解器群、計算結果的可視化后處理等功能。能根據利用者的要求開發設計程序、物理模型、精度要求及自動化程序等，實現CAE仿真計算。
低成本實現大規模計算
對于大多數商用軟件來說，大規模計算就意味著擴大軟件需求和費用。而對于iconCFD而言，只需增加硬件設備，無需增加軟件規模即可實現超大規模計算。
提供源代碼服務
iconCFD是在OpenFOAM的基礎上添加新的物理模型，能對各種物理現象求解的新一代仿真工具，可以根據客戶需求定做軟件界面和開發軟件功能。而對于改良后的源代碼，客戶擁有完整的知識產權。
使用LES模型的高精度仿真
通過使用LES模型實現高精度、低成本的仿真計算。而作為LES計算的最大障礙，網格尺寸、并行計算和軟件license等問題均得到解決。
功能強大
擁有從生成網格，流體、傳熱、分子動力學、電磁流體、固體應力計算等仿真計算、到可視化的結果后處理等全套功能。
面向客戶定制的功能模塊開發
和其他的通用軟件不同，可根據客戶需求集成特有的功能，開發專用的模塊。
整個仿真流程的并行處理
前處理、求解、后處理等整個仿真流程完全采取數據并行處理，處理速度與Core數量成線性正比。
提供專業的技術支持和商業服務
提供定期的版本升級、質量管理、程序編譯、和版本管理等服務。
展開 
免費網絡課程 |基于開源代碼的通用CFD軟件-iconCFD的應用
課程大綱：
1.開源CFD代碼及iconCFD介紹
2.iconCFD的前處理和網格
3.iconCFD的物理模型及功能
4.iconCFD應用的部分典型案例
課程對象
面向汽車行業及其它大量使用CFD仿真分析的工業領域，以及對CFD的求解器和使用過程有定制開發需求的工業和科研領域。
培訓時長
2小時
培訓時間
3月17日（周二）19:30-21:30AM
主講講師簡介
涂海濤，工學博士，畢業于大連理工大學，現就職于艾迪捷信息科技(上海)有限公司。本人從事CFD工作十余年，主要是面對客戶的CFD咨詢和技術服務。目前主要負責iconCFD的定制開發咨詢工作以及通用流體的技術支持工作。
展開 Cadence CFD：將 NASA 高升力通用研究模型與Fidelity Pointwise網格化
，“NASA 高升力通用研究模型 (HL-CRM) 的網格生成”，AIAA 論文第 1 號。2017-0363，2017 年 1 月。
如果您想在 CFD 應用程序上嘗試使用 Fidelity Pointwise 進行不同類型的網格劃分，請立即申請演示。
文章來源：Cadence網格
【6月20-23日 北京】ICEM-CFD網格劃分與Fluent通用技術培訓
一、給方法解決以下關鍵問題
1、仿真分析結果主要在于經驗積累，12年以上工程應用專家帶你答疑解惑
2、有效掌握ICEM-CFD網格劃分與Fluent通用技術+實操模型訓練
3、所有實例緊緊圍ICEM-CFD網格劃分與Fluent通用技術及工程應用方法為核心目標，進行實操模擬訓練
二、23個實例模型貼近工程實戰操作
實例1：飛機模外流場計算區域創建及網格劃分
實例2：汽車排氣歧管內流域抽取及網格劃分
實例3：分塊六面體網格劃分技巧
實例4：四面體網格劃分技巧
實例5：汽車排氣歧管內流場計算
實例6：低速翼型啟動特性計算
實例07：導彈超聲速外流場計算
實例8：血管內非牛頓流體流動計算
實例09：圓柱繞流瞬態計算
實例10：固體傳熱計算
實例11：流體對流計算
實例12：自然對流計算
實例13：輻射換熱計算
實例14：重力驅動流計算
實例15：離心泵空化計算
實例16：管道沖蝕計算
實例17：霧化噴嘴噴霧模擬計算
實例18：氣體燃燒室仿真計算
實例19：化學氣相沉積過程計算
實例20：逃生艙運動軌跡計算
實例21：蝶閥運動模擬
實例22：穩態計算后處理
實例23：瞬態計算后處理
三、本質問題與差異化
1、工程案例積累：專注CAE仿真計算，有大量的工程案例
2、關注計算結果：把仿真分析結果運用到產品中是核心理念
3、師資與專屬權：7000+多學員反饋、提煉的精選內容與實例，形成版權課程體系
4、問題響應參與：自主師資與合伙人模式，可直接對接客戶問題，即時做出響應
5、效果保障措施：所有學員提供高配筆記本、模型、電子資料、操作軟件
四、專家團隊
團隊12年專注CAE技術工程應用方法，為客戶提供系統的產品質量提升和優化的技術方案，具備上百例的工程問題解決經驗，熟悉CAE技術應用過程中的難點與關鍵點
展開 線下培訓 | Cradle CFD通用流體及散熱＆Actran汽車聲學內飾NVH仿真培訓
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。
培訓目標：
?了解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CFD解析中常見的規范性問題；
?能采用scFLOW和scSTREAM完成通用流體以及散熱分析，如模型建立、前處理、計算過程、后處理，并完成部分典型的實例操作；
?掌握通用流體及散熱仿真的相關功能。
培訓費用：培訓免費，上機培訓參加請自帶電腦
培訓咨詢：沈老師 18561302360
培訓報名：
掃碼立即報名
培訓課程：
培訓時間：4月17日-18日
培訓地點：上海市閔行區華中路6號七寶德必易園A316室
適用人群：針對汽車行業聲學內飾NVH仿真工程師、汽車行業NVH設計人員以及其他行業關注聲學材料特點及仿真技術的相關人員。
培訓目標：本次課程針對車內噪聲的NVH仿真分析進行培訓，特別是內飾車身 (Trimmed Body，簡稱TB模型) 的建模和分析關鍵技術要點進行詳細講解，以實操為基礎，結合真實案例，手把手幫您解鎖聲學內飾仿真技術。
培訓費用：培訓免費，上機培訓參加請自帶電腦
培訓咨詢： Actran聲學團隊 18500105781
培訓報名：
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