无缝集成于CAD环境的CFD

大老虎

无缝集成于CAD环境的CFD
　当今的并行工程方法常常请求做出可能影响到设计细节的重要决策之前，对一个新设计的可行性和性能停止预测。仿真在这类产品的设计中扮演着重要的角色。
　　经过在整个数位设计和消费过程中反复运用同一复杂三维数据来加速并行工程设计，这一盼望正是“产品生命周期管理”(PLM)概念的源头。到达这一目的的一个根本步骤就是将分析和仿真结果——这些结果描绘运转方式、构造性能、流体活动/热量情况等——集成到主流构造设计流程中。当今的并行工程方法常常请求做出可能影响到设计细节的重要决策之前，对一个新设计的可行性和性能停止预测。仿真在这类产品的设计中扮演着重要的角色。
　　动力和构造分析在主流机械设计(MCAD)软件中已集成得相当不错。但是，著名Navier-Stokes方程所描绘的流体活动和热量传送过程极度复杂且非线性，所以，相比描绘机械应力和固体应变的方程，它在数值求解方面更为困难。这个缘由一定程度上招致了一些研发CFD软件的公司将更多的精神花在进步数值算法上，而不是针对主流机械设计环境的集成。很多商用CFD公司声明，曾经集成到了主流机械设计软件中，但是，那只是貌似“紧密集成”，理论上，仍有许多问题函待处理，也并不能满足无缝集成的并行工程的需求。
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4 T0 a4 D4 V; j3 y　　市场需求一个处理流体活动仿真的新方法，它为市场提供无缝集成于主流设计环境，且高性价比、过程导向的CFD软件。设计周期中，每一次模型改动的时分都能获取仿真结果——只需这样，仿真才干在决策与优化中起到重要作用。那么，满足这个雄心勃勃目的的CFD软件，应该具备怎样的特征及技术条件?
　　首先，也是最具决议性的一点，CFD软件必需直接运用主流MCAD软件提供的三维CAD数据，只需这样，它才干与设计过程中的每一变化同步。大多数CFD软件——包括那些声称曾经与MCAD集成的软件——本质上需求复制三维模型，转化成中介格式如Parasolid或ACIS，然后添加边境条件，以此创立出用于流体活动分析的模型。由于复制和导入模型在主流机械设计环境和分析环境中产生了别离，这些方法存在明显缺陷，并且无法提供无缝的流体分析。
　　第二，CFD软件必需求有和主流机械分析(MCAD)软件一样的“容颜和觉得”，并共用同样的特征目录等，这样用户无需为运用CFD软件而特地学习一种新的操作环境，也让用户能专注于处理物理问题。但是，当今的商业CFD软件很少能满足这一点。在不同MCAD软件中无缝集成所需的本钱和所面临的难度使得大多数的软件商选择了模型导入方案。
　　第三，很多CFD工具导入固体模型时的典型问题是关于应该运用流体活动分析方式的流体区域，在原始的MCAD模型中并不存在一种离散的“对象”。大多数CFD软件处置这类问题的标准方法是定义和别离MCAD模型中的一切空穴区域，然后在特征目录中将他们添加为虚拟的对象，然后划网格。这种方法没有也不能提供无缝的流体分析，由于数据的连接性被毁坏，与原始CAD数据一对一的联络也无法坚持。
　　CFD的一个新分支，即大家所熟知的工程流膂力学(EFD)专为克制此处所描绘的问题而打造。
　　FloEFD的应用：FloEFDPro——无缝集成在Pro/ENGINEERWildfire，是Pro/TOOLKIT的一个应用。FloEFDPro有和Pro/ENGINEER一样的“容颜和觉得”，并共用同样的特征目录和几何模型……
　　FloEFD的应用：FloEFDV5——无缝集成在CATIAV5中，是Workbench的一个应用。FloEFDV5有和CATIAV5一样的“容颜和觉得”……