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智能热流体仿真软件AICFD 2024R1新版本功能介绍_网格_多相

少女玫瑰心 2025-01-11 11:49:30 0

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● 智能求解加速:软件利用特色识别、时序预测等机器学习算法,实现跳跃式迭代求解,大幅提升仿真效率;

● 智能预测仿真:软件基于历史仿真数据天生AI降阶模型,实现三维流场的秒级预测,让快速设计-仿真-优化迭代和三维场数字孪天生为可能;

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● 一体化仿真流程:软件经由多年工程实践打磨,支持“几何、网格、求解、后处理”一体化操作流程,知足汽车、船舶、能源、旋转机器等领域仿真需求;

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(图片来自网络侵删)

● 全面的流体和传热求解能力:软件核心求解用具有完全的自主知识产权,求解范围覆盖单相流、共轭传热、多相流、气动噪声、燃烧、多旋转坐标系、热辐射等,求解精度高,打算效率高。

二、版本更新先容

AICFD 2024R1在前后处理、求解精度和打算效率方面均有更新和提升 ,详细包括:

1. 前后处理

01.“前前处理”模块全新发布:交互式问答中完成求解设置,确保零根本也可以用好CFD;

02.几何网格模块全新升级:扩大网格类型兼容范围、丰富网格划分工具箱、提升网格处理效率与规模上限;

03. 后处理模块新增探针、自由切面等功能。

2. 求解器

01.AI加速全新升级:求解范围扩大至各种工业级流动换热繁芜案例,并大幅提升加速效率;

02.优化多相流VOF算法:精度与鲁棒性双提升,达到船舶静水阻力行业利用标准;

03.优化数值格式:气动噪声达到汽车行业利用标准;

04.优化可压缩算法:跨声速可压支持航空经典算例;

05.支持动态边界条件:为多物理场联合仿真供应底层支持。

1)“前前处理”模块全新发布

传统CFD软件学习本钱高,研发职员面对各种繁琐的功能选项和专业术语常常无从下手,大部分韶光都摧残浪费蹂躏在与实际业务毫无关联的观点理解;在缺少有效辅导的条件下,仿真设置过程中错选、漏选成为常态,研发职员不得不付出大量的本钱试错。

针对此痛点,AICFD创新性研发“前前处理”模块,利用智能算法将热流体根本理论与工程运用实践建立映射,从工程角度出发拆解繁芜的流体问题,用户在普通易懂的交互式问答中即可轻松完成物理场景定义、湍流模型选择、边界条件设置等操作。

图1 “前前处理”勾引用户进行VOF多相流设置

2)几何网格模块全新升级

几何处理与网格划分能力直接影响了通用CFD软件的产品体验,对求解效率、精度及稳定性至关主要。
产品设计职员须要一款操作大略、全流程业务闭环的仿真产品,知足快速迭代产品设计的需求。
仿真工程师则已有固定的网格划分工具及习气,哀求CFD产品支持大规模、多类型的网格导入和编辑功能,最大程度发挥求解器的能力。

AICFD 2024R1全新升级几何网格模块,支持繁芜几何的非构造化网格天生,全体流程人工干预少,天生网格质量高,详细如下:

◆ 丰富网格划分工具箱:全流程支持“几何导入-面网格设置-体网格设置-边界层设置-局部加密-质量检讨”的业务闭环,操作高效简洁、功能鲁棒性强;

图2 AICFD水泵网格划分案例

◆ 支持非共形交界面与多面体网格:软件支持繁芜几何模型的非共形网格交界面拼接,求解器通过高精度插值算法担保交界面打算精度;多面体网格则有助于减少网格数量,提高打算精度与效率,在汽车、船舶、热交流器和化工设备仿真中有广泛的运用;

图3 AICFD多面体非共形交界面测试案例

◆ 提升网格处理效率与规模上限;

◆ 大幅提升求解前处理效率、优化内存占用与并行分区效率;

◆ 网格处理规模上限提升至10亿单元,支持超大规模工业级案例;

◆ 新增交界面自动匹配功能,大幅减少多域场景的前处理事情量。

图4 AICFD前处理效率与能力提升

3)AI加速模块全新升级

天洑坚持核心求解器从0到1国产自研,在打破国外技能垄断的同时,也保障了底层算法架构的可拓展性,为人工智能等新技能的运用供应强力支撑。
AI加速功能的成功落地便表示了这种后发上风。

AI加速利用特色识别、时序预测等机器学习算法,从历史数据中学习仿真数值求解过程,实现跳跃式迭代求解;在繁芜仿真问题中,利用AI模型快速识别系统的时空特性,在矩阵求解和韶光推进上加速传统求解器,提高繁芜系统的求解效率。

AICFD 2024R1全面升级AI加速模块,在适用范围、易用性、稳定性、精度方面均有大幅提升:

◆ 适用范围扩大:可适应各种湍流模型、大网格多域并走运算等场景,求解范围扩大至各种工业级流动换热繁芜案例;

◆ 易用性与稳定性提升:简化设置操作,用户仅需一键勾选即可得到稳定加速效果,加速预期不少于20~30%;

◆ 精度提升:物理量关键统计值偏差不大于5%,空间分布同等性大幅提升。

图5 AICFD智能加速案例:简化汽车外气动仿真

4)优化多相流VOF算法

多相流VOF模型可以准确剖析船舶航行过程中受到的阻力情形,从而辅导船型设计优化,提高船舶的可用性和经济性。

AICFD 2024R1优化多相流VOF算法,精度与鲁棒性双提升;船舶静水阻力仿真打算,KCS、DTC、KVLCC2、JBC等标准船型范例工况仿真值与实验值偏差均小于3%,仿真速率比肩国外商软,达到船舶行业利用标准。

图6 AICFD多相流VOF案例:船舶静水阻力打算

5)优化数值格式,提高气动噪声打算精度

风噪作为新能源汽车紧张噪音来源之一,对乘员的舒适性和驾驶体验产生显著影响。
CFD剖析中,关键部位气流的眇小变动会对结果产生显著影响,因此须要在超大网格规模下进行高保真度的瞬态打算,以捕捉不同空间与韶光尺度的风雅湍流构造。
整车风噪仿真能力表示了一个CFD软件的综合实力。

AICFD 2024R1针对风噪问题进行数值格式的优化,四千万级别网格的实车风噪仿真速率可比肩国外商软,全频段声压级与实测值靠近,达到汽车行业利用标准。

图7 AICFD数值格式优化:整车风噪打算

6)优化可压缩算法:跨声速可压支持航空经典算例

AICFD 2024R1优化了可压缩求解程序,增加了无反射边界条件。
在翱翔器跨声速气动剖析中,实现了对激波的准确捕捉,并且打算精度、收敛特性、打算鲁棒性均大幅提升,个中打算的DLR F6翼身组合体模型的升、阻力系数与实验偏差分别为1.9%与3.1%,优于国外商软。

图8 AICFD可压缩案例:DLR-F6翼身组合体跨音速流动

7)支持动态边界条件:为多物理场联合仿真供应底层支持

AICFD 2024R1新增动态边界条件,支持静压入口、速率入口、质量流量入口、温度入口、温度壁面的动态输入。
结合AI预测功能利用,可以战胜一维仿真细节刻画不敷及三维场打算效率过低的缺陷,为多物理场联合仿真供应底层支持。

图9 动态边界条件:芯片散热场景

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试用无需申请license,下载安装后可直接免费试用30天。

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