AutoSeal的案例
使用 Fidelity CFD AutoSeal 在一分鐘內實現防水幾何
Fidelity AutoSeal 使用 8 核計算機在 50 秒內封閉泰坦尼克號 CAD 模型中的 282 個開放表面或孔。
Fidelity CFD AutoSeal 技術可自動執行幾何清理過程，并支持為實時 CFD 分析準備好高質量的網格劃分。基于連續的八叉樹改進，AutoSeal 可以檢測臟幾何體的單元（包括幾何體內部和外部），允許系統在用戶定義的閾值下逐步識別缺失的表面，并自動關閉那些開放的表面以適應更干凈的幾何體以準確匹配嚙合。
圖 3. AutoSeal 用戶界面，用于為自動化解決方案配置三個設置。
Autoseal 算法需要至少一個內部點和一個外部點來確定要關閉的區域。要研究汽車內部的流動，您可以根據需要定義任意數量的點。用戶擁有完全的控制權。
還有更多！您可以利用 Python 腳本來自動化整個 CAD 準備過程。它可以在工作站上本地啟動，甚至可以使用高性能計算 (HPC) 集群在分布式并行上啟動。
結論
Fidelity CFD AutoSeal 是下一代幾何清理解決方案，有望在更快的網格劃分和仿真速度方面取得突破。雖然清理臟的 CAD 幾何體或填充孔或間隙需要花費大量的 CFD 解決方案時間，但 AutoSeal 可以將其縮短到幾分鐘或幾小時。
文章來源：cadence博客
展開 使用 Fidelity CFD AutoSeal 在一分鐘內實現防水幾何
Fidelity CFD AutoSeal 技術可自動執行幾何清理過程，并支持為實時 CFD 分析準備好高質量的網格劃分。基于連續的八叉樹改進，AutoSeal 可以檢測臟幾何體的單元（包括幾何體內部和外部），允許系統在用戶定義的閾值下逐步識別缺失的表面，并自動關閉那些開放的表面以適應更干凈的幾何體以準確匹配嚙合。
圖 3. AutoSeal 用戶界面，用于為自動化解決方案配置三個設置。
Autoseal 算法需要至少一個內部點和一個外部點來確定要關閉的區域。要研究汽車內部的流動，您可以根據需要定義任意數量的點。用戶擁有完全的控制權。
還有更多！您可以利用 Python 腳本來自動化整個 CAD 準備過程。它可以在工作站上本地啟動，甚至可以使用高性能計算 (HPC) 集群在分布式并行上啟動。
結論
Fidelity CFD AutoSeal 是下一代幾何清理解決方案，有望在更快的網格劃分和仿真速度方面取得突破。雖然清理臟的 CAD 幾何體或填充孔或間隙需要花費大量的 CFD 解決方案時間，但 AutoSeal 可以將其縮短到幾分鐘或幾小時。
文章來源：cadence博客
展開 本田通過 NUMECA 的 AutoSeal 和 OMNIS/Hexpress 展示了網格速度的重大
本田有完全相同的愿望清單，并在 NUMECA AutoSeal中找到了答案 技術。本機 CAD 系統中的 CAD 清理可能需要數天甚至數周的典型原因之一，具體取決于幾何體的復雜性，僅僅是因為 CFD 工程師的目標與 CAD 設計師的目標不同。例如，考慮焊縫、密封件、螺母、螺栓等細節。所有這些本身對模擬沒有附加值，但它們對于制造目的至關重要，因此 CFD 工程師需要處理它們。這就是 AutoSeal 與 OMNIS/Hexpress相結合 可以發揮巨大作用的地方，本田是其早期采用者之一。
本田已經是 OMNIS/Hexpress 的長期用戶，而 AutoSeal 技術是使他們的設計過程更加高效的合乎邏輯的下一步。他們首次選擇將其應用于機艙內飾設計，對結果非常滿意。Honda Automotive 的總工程師 Akio Takamura 先生報告說，以前熟練的工程師通常需要整整一周的時間來封閉機艙空間的所有孔洞，而現在使用 AutoSeal 后整個過程縮短到大約一小時。該技術的穩健性得到了明確證明：他們在十種不同的車型上取得了 100% 的成功率。
“在過去的幾年里，我們觀察到每個版本的 OMNIS/Hexpress 都有加速改進，但這是一個重大突破。”
-先生。本田汽車總工程師 Akio Takamura
以下是它的工作原理：基于連續的八叉樹改進，AutoSeal 能夠檢測臟幾何體的哪些單元格實際上位于其內部或外部。這允許系統在給定的用戶定義閾值下逐步識別缺失的表面。AutoSeal 隨后會自動封閉這些孔洞和空腔的表面。
該過程的另一個優點是它可以由一個人在同一環境中完成：在 AutoSeal 運行后直接傳遞到網格設置，無需為此與設計部門來回走動。
展開 清潔海洋幾何形狀從未如此簡單！
使用 AutoSeal 堵住孔洞
Fidelity CFD 平臺包括 AutoSeal，這是一種先進的幾何清理工具，利用并行算法生成 CAD 和 STL 格式的閉合曲面。它可以處理帶有孔、間隙和空腔的臟幾何形狀。標準幾何形狀的處理時間從幾秒到幾分鐘不等，而復雜幾何形狀（例如完整的汽車）的處理時間長達一個小時。它不會修改初始幾何形狀；相反，它會生成一組三角曲面，使幾何體密不可分，確保其適合體積到曲面 (V2S) 網格劃分。
為了使幾何體防水并為網格生成做好準備，用戶只需提供內部和外部點。AutoSeal 將處理剩下的事情。在下面的渡輪圖像示例中，定義了 5 個內部點和 1 個外部點。使用此輸入，Autoseal 在 90 秒內創建了 250 多個曲面，成功覆蓋了幾何體中的所有孔。生成的幾何體現已完全密封并準備好生成網格。
根據用戶輸入的 5 個內部點和 1 個外部點，Autoseal 能夠在短短 80 秒內快速生成超過 259 個曲面。
S2V 網格劃分的包裹
當用戶計劃使用表面到體積 (S2V) 方法對幾何體進行網格劃分時，確保幾何體干凈且與用于體積到表面 (V2S) 網格化的幾何體相比具有優異的共形性至關重要。在這種情況下，包裹工具可以快速生成干凈的棋盤格表面，從而能夠快速生成 S2V 網格。
幾何圖形的自動分組或分割
Fidelity CFD 平臺中的組曲面工具會掃描幾何圖形，并根據曲面相切和/或圓角半徑自動將其分類為組。下面顯示的集裝箱船船體最初將每個表面都放在一個組中，沒有有用的組織信息。自動重新分組后，幾何體被組裝成六個不同的組，允許用戶根據需要處理幾何體的各個部分。
最初，集裝箱船船體的所有表面都集中在一起（左）。經過自動重組后，幾何表面被分為 6 個不同的組（右）。
展開 
產品創新 I OMNIS – 如何在汽車領域應對當今和未來的多物理場仿真挑戰？
圖2：創新的 AutoSeal 功能優于所有其他標準的編輯和修復幾何工具。
特別地，填補拓撲孔和縫隙是主要的耗時操作之一，如車門和乘客艙之間的縫隙，或拆除連接渦輪增壓器渦殼兩部分的螺釘后留下的孔。在這方面，創新的 AutoSeal 功能優于所有其他標準的編輯和修復幾何工具。
現在，用戶可以一鍵修復非水密性的不平整的任意幾何體，將工程時間從幾天縮短到幾個小時：
“
一個熟練的工程師以前通常需要用一整周的時間來填補一個車艙空間的所有孔；現在，借助 AutoSeal，整個過程耗費的時間已經縮短到了一個小時左右。
Honda（本田公司）
”
預處理
目前，沒有哪一種單一的網格生成技術可以滿足所有應用的要求，在可預見的未來也是如此；因為設計的大小、形狀、復雜性和相關的物理學原理都不盡相同。解決方案必然來自于結合使用各種網格生成技術。
OMNIS 的網格生成策略有兩個方面：一是將所有的網格技術提升到最佳狀態，然后是在計算領域內結合使用最合適的技術。
展開 OMNIS – 如何在汽車領域應對當今和未來的多物理場仿真挑戰？
在這方面，創新的 AutoSeal 功能優于所有其他標準的編輯和修復幾何工具。
現在，用戶可以一鍵修復非水密性的不平整的任意幾何體，將工程時間從幾天縮短到幾個小時。例如，Honda（本田公司）報告說，一個熟練的工程師以前通常需要用一整周的時間來填補一個車艙空間的所有孔；現在，借助 AutoSeal，整個過程耗費的時間已經縮短到了一個小時左右。
預處理
目前，沒有哪一種單一的網格生成技術可以滿足所有應用的要求，在可預見的未來也是如此；因為設計的大小、形狀、復雜性和相關的物理學原理都不盡相同。解決方案必然來自于結合使用各種網格生成技術。OMNIS 的網格生成策略有兩個方面：一是將所有的網格技術提升到最佳狀態，然后是在計算領域內結合使用最合適的技術。非結構化網格生成為處理幾何體的復雜性提供了更多的靈活性；同時，OMNIS/Hexpress 用戶可以選擇帶有懸掛節點的全六面體網格，或混合元素共形網格，“不太整潔”的幾何體容限體積到表面的方法，或表面到體積的方法，膨脹、變形或擠壓邊界層膨脹技術，等等。
例如，Honda的工程師負責執行和分析引擎蓋下的 CFD 氣動熱計算：散熱器風扇、發動機艙/外圍設備周圍的流體、排氣系統等。他們的預處理階段曾經十分耗時且繁瑣。在切換到 OMNIS/Hexpress 后，他們成功地將 CPU 時間縮減到過去的三分之一，工程時間縮短到每個網格 30 分鐘，取代原先的幾周時間。
多年來，業內一直致力于實現完全自動化的多模塊結構網格生成，因為它具有卓越的網格質量，并且單元數量更少。在這一領域，AutoGrid5 是推進器、能源和發動機行業中無可爭議的全球標準。通過其基于向導的專用工作流程，它可以指導用戶在幾分鐘內為廣泛的渦輪機械應用生成 100M 以上的高質量單元。
展開 OMNIS - 應對當今和未來的多物理場仿真挑戰 - Automotive Focus
在這方面，革命性的 AutoSeal 超越了其他標準的編輯和修復幾何工具。
現在只需單擊一下即可修復任何非水密、非共形幾何體，從而將工程時間從數天縮短為數小時。例如，本田報告說，過去，熟練的工程師通常需要整整一周的時間來堵住機艙空間中的每個孔。但是使用 AutoSeal，整個過程縮短到一個多小時。
預處理
網格劃分技術在大小、形狀、復雜性和要解決的問題類型方面差異很大，現在或在可預見的未來，不太可能有一種單一的網格劃分技術可以滿足所有應用程序的需求。因此，將結合網格生成技術來解決。Omnis 的網格劃分策略有兩個方面：最大化所有網格劃分技術并結合計算域內最合適的技術。非結構化網格生成更適合復雜的幾何形狀。在靈活性方面，Omnis/Hexpress 用戶可以選擇帶有懸掛節點的全六面體網格，或混合元素共形網格，用于“不太干凈”幾何體的 V2S 方法，或 S2V 方法，inflation，你可以例如，選擇通過變形或擠壓插入邊界層。例如，本田工程師正在分析引擎蓋下的 CFD 空氣動力學和熱力儀表：散熱器風扇、發動機艙和外圍設備周圍的氣流、排氣系統等。預處理階段過去既耗時又繁瑣。切換到 Omnis/Hexpress 后，我們能夠將 CPU 使用率提高三倍，并將工程時間從數周縮短至 30 分鐘/網格。
“本田工程師正在對引擎蓋進行空氣動力學和熱力計算。他們的預處理階段過去既耗時又繁瑣。改用 Omnis/Hexpress 后 3 我們能夠將其翻倍，將我們的工程時間從數周減少到 30 分鐘/網。”
就出色的網格質量和減少的單元數而言，全自動生成多塊結構化網格長期以來一直是一個目標。AutoGrid5 在推進、能源和發動機行業的這一領域得到全球認可。
展開 整車前處理只需數小時--加速汽車多物理場仿真和優化方案【內含專場直播】
Cadence Fidelity的前處理AutoMesh由AUTOSEAL、POINTWISE、AutoGrid5、HEXPRESS四個模塊組成：
AUTOSEAL是一個全自動、并行式極速完成洞縫搜索與幾何密封工具，能夠幫助工程師非常快地將粗糙的不封閉的CAD處理成密封幾何。從CAD或STL到密封幾何體不到一分鐘。
Pointwise可以生成多塊結構網格、非結構網格和混合網格，支持導入多種CAD數據格式作為網格的生成基礎。可以對結構化網格進行更多的控制，構建多塊拓撲，允許結構化網格在流場的任何地方聚集，這使得CFD工程師更容易構建出高精度并且高性價比的結構化網格。Pointwise還擁有多種非結構化網格技術，這些技術繼續將結構化網格的控制和靈活性與自動化相結合，擅長對復雜模型生成高質量非結構網格。而且用戶可以從相同的圖形界面，輕松地在網格區塊間實現結構化網格到非結構化網格之間的來回切換，很容易地根據局部的精度要求來定制生成最適合的網格。Pointwise是CFD工程師處理高復雜模型CFD網格的利器。
AutoGrid是一款自動生成完全結構化網格的利器，是當今葉輪機械和發動機設計的標桿，在幾分鐘內提供高質量的全自動多塊結構網格劃分。通過基于向導的工作流程，只需簡單點擊幾下鼠標， AutoGrid就能引導用戶從幾何體到網格的各種應用。
HEXPRESS用來生成完全六面體或六面體主導的混合網格、可處理任意復雜幾何生成高質量的非結構化網格。高質量網格的生產速度比其他CFD產品快兩個數量級。
展開 Cadence Fidelity CFD：Fidelity 2023.1 的新功能
還有更多改進，例如 Fidelity AutoSeal 峰值內存減少 30%、并行多塊網格劃分和自動濕表面檢測。通過新版本，我們將經過時間考驗的、行業認可的技術帶入下一代，同時繼續創新、增強和改進。
文章來源：cadence博客
Cadence CFD系統加速汽車多物理場仿真和優化方案【10月31日直播】
“在豐田汽車歐洲公司，我們選擇 Cadence Omnis Autoseal 和 Omnis Hexpress（Omnis 軟件功能現已集成在Cadence Fidelity CFD 軟件平臺中）作為CFD 預處理的標準工作流程。這使我們的總交付周期和工時分別減少了 91% 和 97%，同時還提供了高質量的網格和出色的圖層覆蓋率。”
——豐田汽車歐洲公司 NV/SA 車輛性能工程研發經理Antoine Delacroix
Cadence? Fidelity? CFD 軟件平臺【原Numeca軟件】，則為多物理場仿真的性能和準確度開創新時代。它突破了傳統 CFD 求解器技術的局限，引入了新一代流體求解器。該求解器可提供高階數值格式、尺度解析仿真和大規模硬件加速功能，助力提高仿真性能，在確保準確度的同時縮短研發周期。
Cadence? Fidelity? CFD 可對流體湍流進行先進仿真，其預測汽車空氣動力阻力的精確度可比傳統 CFD 求解器高 10 倍。此外，這種高準確度的仿真分析周期可以從數周縮短到一天或更短，實現整車僅需數小時而非數天的前處理、從耦合式PBS到WMLES高精度求解，以及有AI加持的優化技術系統加速方案。
直播推薦
基于此，想要繼續了解Cadence? Fidelity? CFD軟件在汽車多物理場中的應用，歡迎各位小伙伴報名【Cadence CFD系統加速汽車多物理場仿真和優化方案】直播獲取更多詳情。
展開 用于 ICEV 耦合 CHT 仿真的保真 CFD
使用Fidelity CFD 中的AutoSeal 技術可以自動密封車輛計算機輔助設計 (CAD) 幾何結構中的縫隙和孔洞，將預處理時間從幾天縮短到幾小時；提供一個可以進行嚙合的防水體。Fidelity CFD 包括用于共軛傳熱模型的自動網格生成技術，該模型主要針對固體和流體域使用非結構化全六面體或六面體主網格。此外，Fidelity CFD 具有適用于通用模型的符合行業標準的可重復模板。
圖 2. 本田 CRV 車型的半身網格（左），排氣歧管內部空氣和外部空氣的網格化發動機缸體剖切部分，其中網格完全共形，包括流體域和固體域之間的連接（正確的）。
通過運行瞬態和穩態仿真（包括使用 Omnis 的熱部件的輻射），輕松識別引擎蓋下或車身底部系統中的熱點，預測外部空氣動力學性能并捕捉諸如熄火和浸泡以及爬坡等真實場景。
圖 3. 發動機表面溫度（左）、排氣系統靜態溫度和車身底部流場（右）。
結論
完全耦合的 CHT 仿真為車輛的空氣動力學和熱性能提供了更真實的結果。從計算輻射分量到捕獲固體和流體域熱傳遞中涉及的物理現象，Fidelity CFD 只需最少的用戶干預即可完成這一切。隨著汽車行業設計周期的縮短，像 Fidelity CFD 這樣的多方面仿真平臺面臨著在更短的時間內預測車輛熱行為的挑戰。
文章來源：cadence博客
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LS-DYNA | 水下遠場爆炸結構毀傷工程算法 ￥150
*LOAD_SSA可以用來模擬遠場水下爆炸載荷對結構的毀傷，這種方法考慮了球面入射波、反射波、輻射波以及附帶水質量帶來的影響；由于不需要建立<a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/Autoseal" rel="noopener noreferrer" target="_blank">流體網格</a>，這種方法計算速度很快，缺點是附帶水質量沒有考慮主沖擊波過后后續<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2756" rel="noopener noreferrer" target="_blank">流體</a>的空化特性。<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2977" rel="noopener noreferrer" target="_blank">LS-DYNA</a>/USA模塊在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2756" rel="noopener noreferrer" target="_blank">流體</a>邊界上采用雙漸進近似算法(DAA)，可以考慮附帶水質量的影響，計算準確度很高，但目前此模塊對華禁運。</p><p>綜上，采用*LOAD_SSA方法是工程中計算水下<a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/abaqus_explosion" rel="noopener noreferrer" target="_blank">遠場爆炸</a>載荷對結構毀傷效應的有效途徑。
展開 Cadence 推出 Fidelity CFD 軟件平臺，為多物理場系統仿真的性能和準確度開創新時代
“我們選擇 NUMECA Autoseal 和 Hexpress 作為我們 CFD 預處理的標準工作流程。”豐田汽車歐洲公司車輛性能工程研發經理 Antoine Delacroix 說，“這兩項技術幫助我們將總體準備時間和工作時間分別減少了 91% 和 97%，同時始終提供高質量網格。由于高度的自動化和標準化，不需要進行長時間的學習培訓，即可輕松從 CAD 模型生成網格。被 Cadence 收購后，NUMECA 團隊繼續提供有價值的新解決方案。Fidelity CFD 中集成了所有這些工具，我們喜歡這種集成并期待更多的創新。”
Fidelity CFD的應用范圍不只是局限于空氣動力學，也可應用于船舶水動力學，而船舶水動力應用中最引人注目的莫過于美洲杯帆船賽了。
“盡管 AC75 帆船大部分時間都在水面上航行，但我們從 AC36 的表現中可以看到，勝負可能完全取決于啟動和加速階段。”美洲杯冠軍新西蘭酋長隊的技術總監 Dan Bernasconi 說，“設計一艘在啟動和沖線時的水動力效率都能達到最佳的船體，這對于贏得美洲杯至關重要，在新西蘭酋長隊，我們依靠 Cadence 的 Fidelity Marine 來預測這一性能。Fidelity Marine 是船舶水動力學模擬仿真的領先工具，是我們工具套件的重要組成部分。”
展開 Cadence 計算流體力學（CFD）解決方案
豐田歐洲車輛性能經理 Antoine Delacroix 表示：
“我們將 Autoseal 和 Hexpress 作為 CFD 處理的標準流程。這讓我們獲益匪淺：我們的總體投產準備時間和工時相應縮短了 91% 和 97%，同時能夠持續提供高質量的網格，層覆蓋率也非常高。得益于高水平的自動化和標準化，根據 CAD 文件創建網格并不需要經過長時間的預處理培訓。與 Cadence 合作之后，團隊不斷努力提供寶貴的新解決方案。我們喜歡將所有工具整合在 Fidelity CFD 中，我們也期待看到更多創新功能。”
Fidelity CFD 航空航天領域的表現同樣優異，如 Lockheed-Martin、NASA 和 ArianeGroup 都是 Fidelity CFD 的忠實用戶。
最炫酷的是，使用 Fidelity CFD 設計的帆船還在美洲杯帆船賽上拔得頭籌。Cadence CFD 解決方案提供了多學科技術，幫助帆船設計團隊分析和模擬真實場景，使他們能夠在樣船首次下水之前就能確定最佳設計方案，最大程度提升其性能。幫助參賽的船只在比賽中占據領先地位。
Cadence 致力于通過長期在計算軟件方面的核心競爭力來推動系統創新。我們的計算流體力學解決方案是履行這一承諾的重要一環。具備業界領先的網格劃分方法，以及強大的求解器和后處理能力，用戶很快就會發現，計算流體力學就是“Cadence 流體力學”。
隨著 Fidelity CFD 的推出，并依托幾十年來在智能系統設計（Intelligent System Design?）技術方面積累的經驗，Cadence 已經準備好開發和實現廣泛的流體仿真技術，以滿足客戶未來幾年特定的計算需求。
展開 “神器”登場，Cadence Fidelity CFD 大幅提升“小汽油機”設計效率
在前處理環節，Fidelity CFD 引入了多款 Cadence 獨創的網格生成工具，例如：
Fidelity AutoSeal 可以全自動、并行式極速完成洞縫搜索與幾何密封；
AutoMesh/AutoGrid 是葉輪機械網格劃分的標桿產品，其特性包括基于模板式的自動分配拓撲結構、家族樹形結構功能允許在一套設置下對多幾何進行分析、以及精細的子午面、B2B 和三維網格控制，從而可完成高質量的全六面體結構化網格生成，對并行計算架構的高效利用，使 16 核并行生成 1 億網格僅需 2 分鐘，極大減少產品研發周期；
AutoMesh/Hexpress 面向非結構化網格高效劃分需求，具備由體到面和由面到體的網格劃分方式，可自由選擇全六面體或以六面體為主的混合網格，支持幾何清理功能，并具有簡單易用的自動模式，可一次性生成流體-固體域網格，并支持高效并行計算架構。
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