計(jì)算流體力學(xué)(CFD)分析軟件的一個(gè)新種類“同步CFD”被證明在分析熱、流體和氣體流動(dòng)狀況方面效率非常高，幫助工程師在沒有CFD 專家的情況，在他們的工作臺(tái)上就能作出關(guān)鍵的設(shè)計(jì)決定。這種非常直觀的集成在MCAD 環(huán)境中的流程，幫助設(shè)計(jì)工程師在多種汽車部件和系統(tǒng)如加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、油路系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、車身板件等等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)早期優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低制造成本。

　　傳統(tǒng)和前端CFD 方法在使用上復(fù)雜、操作不靈活、或操作耗時(shí)，然而使用同步CFD 技術(shù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以加快設(shè)計(jì)流程，提高設(shè)計(jì)效率，減少設(shè)計(jì)返工，以此提高利潤(rùn)。

　　為什么同步CFD 能縮短設(shè)計(jì)師的工作流程，提高公司的利潤(rùn)?

　　同步計(jì)算流體力學(xué)(CFD)是一項(xiàng)突破性技術(shù)，使得設(shè)計(jì)工程師能在整個(gè)產(chǎn)品生命周期，在他們熟悉的MCAD界面下，執(zhí)行前端和同步CFD 分析，從而縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，與傳統(tǒng)方法和產(chǎn)品相比，縮短時(shí)間以數(shù)量級(jí)計(jì)。

　　與傳統(tǒng)CFD 工具相比，同步CFD 能縮短高達(dá)65-75%的時(shí)間，方便用戶優(yōu)化產(chǎn)品性能和可靠性，同時(shí)減少實(shí)驗(yàn)樣品和研發(fā)成本，消除由交貨期或產(chǎn)品質(zhì)量問題引起的損失。

　　傳統(tǒng) CFD

　　在傳統(tǒng) CFD 中，首先要將模型從CAD 系統(tǒng)導(dǎo)出，導(dǎo)出的模型再導(dǎo)入到用戶的CFD 工具中，然后進(jìn)行網(wǎng)格劃分，求解，結(jié)果后處理以及將報(bào)告返回給設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。CFD 分析部分的工作通常是由專門的分析團(tuán)隊(duì)完成，或者外包，因此設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)必須清楚說明需要解決的問題。當(dāng)拿到結(jié)果報(bào)告后，實(shí)質(zhì)上所分析的模型已經(jīng)“過時(shí)”，因?yàn)殡S著設(shè)計(jì)工作的推進(jìn)，設(shè)計(jì)不斷更新，因此這就造成了結(jié)果總不能及時(shí)與設(shè)計(jì)相匹配。

　　前端 CFD

　　前端 CFD 試圖通過CAD 和CFD 工具之間更為合理的界面來緩解上述設(shè)計(jì)師面臨的難題。它帶來了更為簡(jiǎn)潔的模型導(dǎo)入，但是CFD 分析工作仍是在CAD 系統(tǒng)之外進(jìn)行。CAD 和CFD 工具之間頻繁的模型導(dǎo)入可導(dǎo)致信息的減損。

　　同步 CFD

　　同步 CFD 工作流程完全不一樣。它無縫集成在MCAD 環(huán)境中，所以分析工作是在MCAD 環(huán)境中完成。盡管將CFD 無縫集成到CAD 工具中要求高難度技術(shù)，然而它卻能輸送非凡的效益。為取得最佳產(chǎn)品質(zhì)量必須不斷更改設(shè)計(jì)，所有設(shè)計(jì)更改直接在CAD 模型上完成，因此保證設(shè)計(jì)和CFD 分析總是同步。

　　傳統(tǒng) CFD

　　前端 CFD

　　進(jìn)一步分析CFD 流程，可看到分析過程中的多個(gè)步驟。傳統(tǒng)和前端CFD 中，需要將模型從CAD 系統(tǒng)中導(dǎo)出，再導(dǎo)入到CFD 工具中，并進(jìn)行模型處理，使實(shí)體模型適合分析之用。當(dāng)有任何設(shè)計(jì)更改發(fā)生時(shí)，如果為了保證設(shè)計(jì)和分析的同步，這些步驟就必須重復(fù)。

　　通常，這個(gè)方法要求分析的流體區(qū)域是密閉空間。在CAD 術(shù)語中，這是指修復(fù)幾何模型，使得模型縫合起來.，CFD 分析中通常稱為“模型處理”。這是CFD 分析必然要求的步驟，因此三個(gè)方法都包含此步驟。

　　這些系統(tǒng)要求建立一個(gè)空間體，以代表流體區(qū)域。大多數(shù)傳統(tǒng)CFD 網(wǎng)格工具在固體模型上劃分網(wǎng)格，因此它們要求提供固體模型。然而，CFD 仿真求解的是流體區(qū)域，這就必須在CAD 系統(tǒng)里面用一個(gè)大的實(shí)體通過布爾操作分割出額外的一個(gè)體來。通常這些操作在CAD 系統(tǒng)里面完成，反向得到流體區(qū)域，然后轉(zhuǎn)入CFD 系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。

　　同步 CFD

　　然而，同步CFD 卻是不同的工作方法。用來做CFD 分析的模型是原始的CAD 模型。這意味著不需要模型轉(zhuǎn)換步驟，設(shè)計(jì)工程師也從未離開CAD 系統(tǒng)。

　　因此，同步CFD 不需要“模型轉(zhuǎn)換”或“定義流體區(qū)域”步驟。網(wǎng)格生成的步驟仍需要，但它所需要的時(shí)間僅數(shù)分鐘，而不是來回反復(fù)消耗數(shù)小時(shí)。

　　同步CFD 提供的另一優(yōu)勢(shì)沒有體現(xiàn)在圖表中。當(dāng)設(shè)計(jì)工程師自己操作設(shè)計(jì)分析后，他們自然很快領(lǐng)會(huì)如何在CAD 工具中建立適合分析的模型，消除“模型處理”步驟，因此節(jié)省的時(shí)間比圖表顯示的還要多。

#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#　　用戶案例

　　工程師告知其使用軟件享受到的優(yōu)勢(shì)時(shí)，便是對(duì)該軟件包價(jià)值的真正考驗(yàn)。此處就有兩個(gè)故事表明如今數(shù)以千計(jì)使用FloEFD 軟件的用戶對(duì)其感到非常滿意。

　　Ventrex 汽車：節(jié)省50 個(gè)模型，上市時(shí)間提前四個(gè)月

　　正如早前在白皮書中解釋的那樣，運(yùn)行虛擬樣機(jī)而不是制造物理模型能極大地節(jié)省時(shí)間和成本。這顯然是位于奧地利格拉茨的Ventrex 汽車有限公司的經(jīng)驗(yàn)之談。該公司為所有主要汽車制造商供應(yīng)壓縮機(jī)和空氣調(diào)節(jié)閥。

　　近來的挑戰(zhàn)是研發(fā)適合新型二氧化碳制冷劑的閥門，其取代了那些適于氫氟碳化合物的閥門。這些新流體在7 倍乃至10 倍更高壓力下運(yùn)行，許多空調(diào)系統(tǒng)的部件諸如用于系統(tǒng)排氣和進(jìn)氣的閥門需要重新設(shè)計(jì)……