OMNIS的案例
Cadence Fidelity? CFD 應該是 Numecan / OMNIS 改的！
Omnis/Mpacts – Particles motion and interaction (beta)
The new Omnis/Mpacts solver allows the simulation of particle collisions for a variety of industrial applications such as conveyor belts, hoppers and mixers.
Omnis/Mpacts combines the power of the advanced Discrete Element Method (DEM) solver Mpacts with the user-friendly Omnis interface and all its capabilities from the pre-processing to co/post-processing in one workflow.
Omnis/Post – Display streamlines
Users can now display streamlines to trace the flow velocity, from a point, line, plane, or sphere with interactive controls in Omnis/Post.
展開 OMNIS - 應對當今和未來的多物理場仿真挑戰 - Automotive Focus
它們可以通過 Omnis Interactive CAD Gateway 從 CAD 系統參數化導入，由 Omnis Agile（旋轉機械的參數化葉片建模器）生成，或者通過 OMNIS 變形工具從它們的原始形狀轉換，如圖 8 所示。我可以。
作者：AnneMarie CFD
OMNIS – 如何在汽車領域應對當今和未來的多物理場仿真挑戰？
得益于 OMNIS 雙向 CAD 網關(匝道器)， 可以從 CAD 系統中參數化導入設計，或者用 OMNIS Agile 旋轉機械參數化葉片建模器生成，甚至可以用 OMNIS 變形工具從原始幾何形狀中變形而來，如下圖所示：
文章來源：cadence博客
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？
OMNIS 提供多種選擇來改變設計。得益于OMNIS 雙向 CAD 網關(匝道器)， 可以從 CAD 系統中參數化導入設計，或者用 OMNIS Agile 旋轉機械參數化葉片建模器生成，甚至可以用 OMNIS 變形工具從原始幾何形狀中變形而來，如下圖所示：
圖5：OMNIS/Morphing中的渦輪增壓器渦流。左圖為膨脹點或變形曲線驅動，右圖為變形的幾何形狀。
文章來源 Cadence楷登PCB及封裝資源中心
技術博客 I Omnis Marine如何通過優化船舶縱傾，節省高達 5%的燃料？
Omnis Marine
在實踐中，Omnis? Marine 的 C-Wizard 矩陣模式創建了 n x m x p 的計算：針對每個 {吃水 (n)，縱傾 (m)} 組合提供一個速度 (p) 的列表。所有吃水-縱傾組合的位移都保持一致。隨著船舶平移/旋轉，自由表面的 Z 坐標在所有計算中也保持不變，以確保等距位移條件。此外，用戶還可以選擇通過鼓動盤使用真實螺旋槳性能的公開水域數據，這進一步提高了結果的準確性和真實性，同時 CPU 成本較低。
在模擬過程中，Omnis Marine 可以通過鼓動盤讀取公開水域性能數據。
流體求解器計算出的阻力、力矩和動態縱傾以及下沉量，對應后處理步驟中的每個組合（吃水、縱傾、速度），會產生每個吃水的位移。例如，以下是基于 Omnis Marine 獲得的 CFD 結果得出的特定船只的優化縱傾表格。
Omnis Marine得出的優化縱傾表格
值得注意的是，整個項目的數百次計算都將用同一個網格來完成！這種能力大大減少了所需的總計算時間，因為幾何體和水域只需要經過一次網格化，同時還能確保最高的精度。此外，這還避免了創建不同網格所固有的數值不確定性。這要歸功于 Omnis Marine 獨特的自適應網格細化 (Adaptive Grid Refinement ，AGR) 技術，該技術以各向異性、自動和動態的方式，在模擬過程中對自由表面進行所有必要的細化。
展開 技術資訊 I Omnis Marine如何通過優化船舶縱傾，節省高達 5%的燃料？
Omnis Marine
在實踐中，Omnis? Marine 的 C-Wizard 矩陣模式創建了 n x m x p 的計算：針對每個 {吃水 (n)，縱傾 (m)} 組合提供一個速度 (p) 的列表。所有吃水-縱傾組合的位移都保持一致。隨著船舶平移/旋轉，自由表面的 Z 坐標在所有計算中也保持不變，以確保等距位移條件。此外，用戶還可以選擇通過鼓動盤使用真實螺旋槳性能的公開水域數據，這進一步提高了結果的準確性和真實性，同時 CPU 成本較低。
在模擬過程中，Omnis Marine 可以通過鼓動盤讀取公開水域性能數據。
流體求解器計算出的阻力、力矩和動態縱傾以及下沉量，對應后處理步驟中的每個組合（吃水、縱傾、速度），會產生每個吃水的位移。例如，以下是基于 Omnis Marine 獲得的 CFD 結果得出的特定船只的優化縱傾表格。
Omnis Marine得出的優化縱傾表格
值得注意的是，整個項目的數百次計算都將用同一個網格來完成！這種能力大大減少了所需的總計算時間，因為幾何體和水域只需要經過一次網格化，同時還能確保最高的精度。此外，這還避免了創建不同網格所固有的數值不確定性。這要歸功于 Omnis Marine 獨特的自適應網格細化 (Adaptive Grid Refinement ，AGR) 技術，該技術以各向異性、自動和動態的方式，在模擬過程中對自由表面進行所有必要的細化。
展開 本田通過 NUMECA 的 AutoSeal 和 OMNIS/Hexpress 展示了網格速度的重大
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。為了測試這些網格是否返回與 CAD 模型完全相同的結果，本田決定對空氣動力學性能計算進行比較。Takamura 先生說，他們研究了十多種不同型號的熱交換器的空氣動力系數和通過風速，發現這些型號之間幾乎沒有差異。
為了在 CAD 準備就緒后進一步加快該過程，本田使用 OMNIS/Hexpress 的獨特功能在分布式內存上進行并行網格劃分。該技術允許同時在多臺計算機或集群模式下并行生成網格。結果，可以在幾分鐘內創建數千萬個細胞。
展開 不要讓渦流繩束縛您的水輪機
Omnis 平臺的用戶利益
Cadence Omnis 是一個端到端平臺，可在一個環境中對渦輪機械應用進行網格劃分、仿真和分析。Omnis 為渦輪機械應用提供簡化的工作流程，包括行業最佳實踐。可以在同一個 Omnis 項目中生成和組合單個幾何體的結構化和非結構化網格。如圖 4所示，對于水輪機，尾水管的非結構化網格在 Omnis Hexpress 上執行，而葉輪和導葉的結構化網格在 Omnis Auto Grid 上執行。
圖 4. 使用 Omnis Auto Grid 的轉輪葉片、導流葉片和固定葉片的結構化網格（左側）和使用 Omnis Hexpress 的尾水管的非結構化網格（右側）。
在處理不穩定或偏離設計的模擬時，需要設置每次旋轉的時間步長。為了加速模擬，可以使用 Omnis OpenLabs 更改整個模擬的時間步長。Openlabs 中的 Omnis Open-Pressure-Based Solver (PBS) 是一種易于使用的多物理場求解器，可提供快速準確的結果；并完全集成到 Omnis 平臺中。Omnis 還提供了一個用于后處理的自定義界面，為同一項目啟用不同的視圖。如圖 5所示，用戶可以使用單一界面觀察葉片到葉片切口之間的靜壓、速度流線以及尾水管內的 3-D 流場圖像。
圖 5. 單個界面上仿真的不同視圖（左側）以及功率和效率方面的性能是使用山圖（右側）計算和可視化的。
展開 Simufact 降低了冷成型工具設計的開發成本及時間
結果/收益
Omni-Lite 發現，在材料流動的軟件預測結果與頭部鐓鍛工具制成的實際成品之間存在非常精確的相關性。結果證明，仿真是一種不可或缺的冷成型工具設計工具，可以降低開發成本、縮短產品開發前置時間。
Simufact.forming 不僅使 Omni-Lite Industries“從圖紙到零件”的流程提速，同時還降低了成本。
關于 Omni-Lite Industries
Omni-Lite 創建于 1992 年 9 月，依托尖端復合材料及計算機控制冷鍛技術，迅速躋身全球領先的精密零部件開發商行列。Omni-Lite 早期的成功來自于運動休閑產業，其生產的超輕陶瓷復合材料鞋釘很快就成為全球大部分頂級運動員所采用的行業標準。此后，公司拓寬了產品系列，涵蓋汽車、商業、航天及軍用市場。Omni-Lite 開發、制造的精密零部件被多家全球500 強公司采用，其中包括波音、空中客車、美國鋁業公司、福特、卡特彼勒、博格華納、克萊斯勒、美國軍方、耐克及阿迪達斯。
展開 ArianeGroup：Vulcain 火箭發動機液氫渦輪泵的優化
ArianeGroup 將 NUMECA 的求解器 OMNIS/Turbo 和 OMNIS/Open-DBS 與帶有 OMNIS/Autogrid 和 OMNIS/Hexpress的 Openlabs的強大組合 用于網格生成。
傳統的 FINE 求解器（現為 OMNIS）是市場上最快的 CFD 求解器。使用 CPUBooster 模塊，典型的收斂時間低于 1CPUh/Mpoints/core。對于像這樣必須執行許多運行的復雜優化案例，這是一個關鍵優勢。
ArianeGroup 對下一版本發動機（Vulcain?2.1 的后續版本）的主要目標是在保持 iso 性能的同時將渦輪機的成本降低 50%。他們計劃主要通過使用 OMNIS/Turbo 解算器優化葉輪的液壓脈絡以及通過更深入地了解機器的物理特性來實現這一目標，這樣我們就可以限制試驗次數。
NUMECA 和 NUMFLO 已準備好進入下一個階段，支持 ArianeGroup 以更少的能源消耗更快地進入太空！
展開 本田——為什么熱管理 CFD 需要全耦合共軛傳熱仿真
他們選擇了 Cadence Omnis，在下面描述的案例中，您可以了解他們是如何實現目標的。
項目介紹
對于本田 CR-V SUV 模型的設計，本田希望獲得詳細汽車幾何形狀的全耦合熱 3D-CFD RANS 模擬。模擬的主要目的是清楚了解汽車引擎蓋下的所有熱學方面。需要考慮所有相關的熱源：發動機、排氣系統、散熱器、冷凝器和風扇。
他們需要一種能夠處理大規模耦合仿真的求解器，同時在一個仿真中考慮外部流動、旋轉組件、多孔介質、共軛傳熱、熱交換器建模和輻射。Omnis Open-DBS 就是他們的答案。對于網格劃分，他們使用了Omnis Hexpress，特別關注非結構化、共形、多塊網格劃分，為復雜、詳細的網格提供了令人印象深刻的周轉速度。
嚙合
模擬需要一個高質量的網格，其中包含用于汽車所有部分的塊，這些塊可以充當散熱器或熱源，或者在熱傳導、對流或輻射中發揮重要作用。
相鄰網格塊和相應界面的定義是自動完成的，顯著減少了設置工程時間。這也確保了所有塊之間的連接是共形和匹配的，消除了由插值引起的不準確。
使用 Omnis Hexpress，可以立即導入原始的、不完美的 CAD 數據，無需任何手動預處理或調整。這意味著可以進一步顯著節省工程時間。
圖 1：本田 CR-V 車型的幾何和網格組合視圖
圖 2：發動機缸體的剖切部分，排氣歧管內有空氣，網格完全共形的外部空氣
總的來說，由此產生的多塊網格包含 57 個不同的塊，所有這些塊都通過節點共形界面連接。對于可行性研究，第一次嘗試沒有插入粘性層。相反，壁函數用于模擬邊界層中的流動。這種方法導致了 4.2 億個單元的網格大小，涵蓋流體和固體域，在 32 個核心上在不到 9 小時的時間內創建。
展開 
Boom Supersonic：重新啟動商用超音速飛機旅行
Tim Conners，Boom Supersonic 首席推進工程師
為這項任務選擇了非結構化六邊形網格劃分工具 OMNIS/Hexpress 和非結構化流動求解器 OMNIS/Open-DBS with OpenLabs 。除了減少計算資源外，Boom 還能夠在大部分運行中利用 NUMECA 獨特的收斂加速技術 CPUBooster。
優化項目
在過去的一年里，一些設計研究將 NUMECA 解決方案用于 XB-1 和 Overture，包括：
入口排放室流出文丘里管尺寸和二次流路性能驗證。這些小案例最初在筆記本電腦上運行，后來作為工作流程的一些初步測試轉移到 Rescale 云計算平臺
用于求解器驗證的獨立噴射器噴嘴模擬，與之前的內部方法相比，巡航時噴嘴總推力系數的百分比差異為 0.1%。在 Rescale 的 360 個內核上運行了多達 1 億個單元的網格模擬
冷卻門尺寸研究。24 個案例的 1 億個單元的結果用于表征噴射器噴嘴的流動泵送特性，并幫助匹配入口和噴嘴的流動時間表
Overture 機翼/機身和機翼/機身/機艙模擬。為全跨度模型生成了 200-2.5 億個單元格的網格，并在巡航條件下進行了模擬，以將粘性結果與保真度較低的初步設計工具和非粘性模擬進行比較
跨越飛行包線的噴射器噴嘴分析（在旁邊開發）
噴射器噴嘴分析
該分析是 XB-1 演示器開發的一部分。目的是對跨越飛行包線的噴射器噴嘴進行分析。
嚙合
為了減少工程時間并簡化網格劃分過程，集成從 CAD 級別開始，通過命名幾何體的每個零件/表面。然后將 CAD 文件傳輸到 OMNIS/Hexpress，后者根據每個零件/表面的名稱應用特定的網格細化。
展開 Masten Space Systems：使用 Cadence CFD 軟件進行可重復使用的航天器創
“Masten Space Systems 在 HPC 規模上大量使用 FINE（現在的 Omnis）套件來設計我們的下一代可重復使用的衛星發射系統。我們開發了一種空氣動力學配置，這在發射或重返大氣層之前從未做過。第一次風洞測試證實了關鍵設計的各個方面，以及預測與測量結果的比較。” --Allan Grosvenor，Masten Space Systems 空氣動力學主管。
要求包括將 3,000 磅重物運送到傾斜 90 度的 100 海里參考軌道的每次飛行成本低于 500 萬美元。Masten 工程師需要在各種飛行條件下優化助推器設計，包括從海平面上升到上級分離點的高超音速，然后再入和返回飛行。
Cadence CFD 與 Masten 空氣動力學負責人 Allan Grosvenor 及其團隊密切合作，開發了一個 HPC 驅動的工作流程，該工作流程支持車輛配置的概念開發、演變和優化，其中考慮了空氣動力學性能、控制、負載和空氣熱加熱，同步軌跡優化。
HIFiRE-1 高速轉換實驗的研究是用于驗證 Cadence CFD 求解器預測的幾個測試案例之一（圖 1）。HIFiRE-1 實驗（Wadhams 等人，2008 年）是一個錐體-圓柱體-耀斑配置，暴露于在 CUBRC LENS 高超音速隧道中進行的 7.2 馬赫流（Re 1E7）。顯示的數值結果可捕獲相關物理并預測壓力和熱通量，尤其是對熱保護系統設計至關重要的峰值加熱。
圖 1. 上圖：HIFiRE-1 實驗裝置。下圖： Omnis Turbo CFD 解決方案與實驗數據 的比較[4]。
展開 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 使用層流泊肅葉定律確定流速
要研究通過管道和其他流體系統的層流，可以使用 Cadence 的Omnis CFD 平臺。Omnis 平臺中的工作流程有助于設計復雜的流體流動系統。訂閱我們的時事通訊以獲取最新的 CFD 更新或瀏覽 Cadence 的CFD 軟件套件，包括Fidelity和Fidelity Pointwise，以了解有關 Cadence 如何為您提供解決方案的更多信息。
文章來源：Cadence CFD
