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基于 OpenFOAM 的計算流體力學（CFD）設計優化 課程定位：從流動仿真到自動化外形與拓撲結構設計 學習收獲 借助簡單流動案例，理解基于 CFD 的設計優化，以及靈敏度優化、外形優化和拓撲優化的相關概念。 無需掌握伴隨理論前置知識，即可在 OpenFOAM v2412 中搭建基于伴隨方法的靈敏度分析流程。

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。

→仿真模擬→結果分析→優化結構設計的完整的系統過程。

計算流體動力學（CFD）可以以扭矩、軸向推力、壓降和域內任何點的流速的形式量化性能，以確定可以優化效率的區域。 圖1：離心泵設計的CFD分析 有許多設計方面會影響泵的效率，例如泵殼體，葉輪蓋板、葉輪葉片數量或葉片角度等。以葉輪為例，可以改變其尺寸，例如增加直徑，但這會增加其質量，從而導致更大的能量損失。

通過Cradle CFD構建滲透模型，揭示了溫度對粘結劑滲透的雙重作用機制，并通過實驗驗證了仿真結果的可靠性。設計挑戰盡管BJ技術前景廣闊，但其工藝優化仍面臨兩大難題： ? 滲透機理復雜：液滴的鋪展、滲透受慣性力、重力、粘性力等共同影響，難以通過實驗直接觀測； ? 溫度敏感性高：粘結劑的粘度隨溫度變化顯著，導致工藝穩定性難以把控。

文章來源：張申,吳孟龍,范俊巖,辛軍.基于CFD仿真的燃料電池離心空壓機葉輪的優化設計[J].汽車零部件,2020(11):23-26.DOI:10.19466/j.cnki.1674-1986.2020.11.005. 文章來源：CEA氫氫子衿

結論 這只是 CFD 工具如何幫助 HVAC 工程師預測其設計性能并相應地優化設計的一個示例。文章來源：郭鵬學暖通

項目概況 本案例研究采用了“用CFD仿真優化離心泵的設計”這個仿真項目作為模板。

本次網絡研討會將介紹：CFD 阻力預示準確性的提高Eclipse 公務機的空氣動力學設計借助 CFD 改進里程和空氣動力效率空氣動力學設計探索和優化與我們的專家一起探討空氣動力學設計難題和方法Kestrel Aircraft 公司空氣動力學和性能高級工程師杰森·博登 (Jason Borden)Siemens Digital Industries

針對參數化建模Ansys 有designmodeler, STAR-CCM+ 有3D-CAD Models, 更推薦使用STAR-CCM+,可以輕松的導出參數化模型為Java文件，使用宏運行Java文件快速復用三維模型，可以配合全局參數，在設計探索功能中進行參數化掃描進行設計優化。

在本文中，我們將了解用于船體形狀優化的計算流體動力學 (CFD) 方法如何能夠提高船舶的水動力性能。 精心設計的船體的重要性 船體是關鍵部件，其設計直接關系到船舶的性能、效率和安全。

這種做法對計算非常有利，因為適當的算例仿真可以有效計算各種可能的氣候環境和材料組合的熱性能值，從而加速設計過程。 舉個例子，可以考慮使用 CFD 仿真軟件來確定墻壁裝配的熱性能。為此，工程技術人員首先必須根據真實的熱箱測試對仿真進行正確的基準測試。Built Environments 公司團隊執行這些類型的分析時，他們的目標是將結果保持在當前熱箱實際值的 ±2.5% 范圍內。

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然后，FMU接口有來自CFD仿真的關鍵參數，并通過將CFD模型中的參數鏈接到該系統模型中而被送入該系統模型。然后，隨著CFD模型在每個時間步的迭代，該系統模型將得到更新，你可以得到實時操縱、航海仿真之間的實際互動，并實際得到你的電力驅動系統所做的動態效果。然后這些影響被納入到CFD模型中。

圖1 除霜A、B區域劃分 基于重卡的傳統除霜系統設計主要采用經驗設計方法，待樣車制造完成后，利用試驗核查其實際性能效果，費用高，設計整改周期長。本文通過STAR-CMM+軟件以及CFD數值模擬技術，在某重型卡車的研發過程中，對空調的除霜性能進行前期理論分析，對除霜風道、格柵出口面積及角度等關鍵部位進行分析和優化，使整車的除霜性能大幅提升，且優化結果在實車中得到了有效驗證。

動態縱傾的重要性 在過去，船舶設計是針對單一的速度和吃水進行優化的，但大多數船舶會經歷各種不同的航行條件，需要對這些參數進行各種更改。

使用Cadence CFD 軟件的參數化和自動優化模塊完成優化設計；通過手動調節蝸殼截面積修正系數，完成整個模型系統級的優化設計。 ▌ 基于自適應特征選擇的高維不確定性方法在葉輪機械性能評估中的應用（北京） 主講：采用Cadence CFD軟件，針對復雜環境的葉輪機械領域進行全三維數值仿真。

使用Cadence CFD 軟件的參數化和自動優化模塊完成優化設計；通過手動調節蝸殼截面積修正系數，完成整個模型系統級的優化設計。08基于自適應特征選擇的高維不確定性方法在葉輪機械性能評估中的應用主講：以現有的參數較為接近的高效模型級作為研究基礎，開展了大流量系數模型級的開發。

動態縱傾的重要性 在過去，船舶設計是針對單一的速度和吃水進行優化的，但大多數船舶會經歷各種不同的航行條件，需要對這些參數進行各種更改。