概述
CFD 网格和前处理
计算流体力学 (CFD) 在如今的设计流程中扮演着重要的角色，无需依赖耗时且昂贵的物理测试，即可提高产品性能和设计效率。在过去十多年间，由于 CFD 工具和理论方法不断进步，工程师的工作效率也得到了大幅提升，获得仿真结果的时间进一步缩短。GPU 加速技术的最新进展进一步提升了 CFD 求解器的性能，将求解速度提升了 10 倍。尽管求解器性能大幅提升，但工程师在日常工作中还面临一大挑战：他们要将多达 80% 的时间用于几何体前处理和网格划分。
Cadence Fidelity CFD 软件可以帮助工程师克服这一瓶颈。运用 Fidelity CFD 先进的自动化功能和最佳实践设置，可以将前处理和网格划分所用时间从几天大幅缩短至几个小时，生成高精度网格且实现 100% 粘性层覆盖，从而获得满意的仿真结果。
主要功能
高速 CFD 前处理
客户案例
本田通过 Autoseal 大幅提升网格划分速度
“以前，经验丰富的工程师通常需要整整一周的时间来修补驾驶舱的所有孔洞，而有了 AutoSeal，整个过程只需要大约一个小时左右即可完成。”
Akio Takamura
本田汽车首席工程师
核心优势
高精度网格生成
通过高保真网格生成，充分发挥 CFD 的潜力，利用专有的工作流程和最佳实践，满足特定的应用需求。Fidelity 提供Volume-to-Surface (V2S) 和 Surface-to-Volume (S2V) 两种全面的交互式或自动网格划分功能。
高效可靠
强大的自动化功能，快速、稳健的算法，为复杂几何体生成可靠、高质量的网格。
网格优化
Fidelity 提供先进的算法，用于优化网格，确保平滑过渡，满足 CFD 求解器的质量标准，如偏斜度、非正交性和体积比等。这些优化发挥了非常关键的作用，有助于使用 Fidelity、Fluent、OpenFOAM 等类似的求解器技术实现最佳结果。
更高的精确度
优化体积和边界层网格，有助于减少数值错误，提供高保真的结果。为粘性层生成高质量的网格，捕获所有相关的物理特性和恒定的边界层生长。
加快求解器收敛
Fidelity 生成的高质量网格有助于提高计算鲁棒性，改善求解器收敛，从而更快获得结果
应用
多种网格划分选项
Fidelity 提供多种网格划分选项：带悬挂节点的全六面体网格或者保形的混合网格等等。它提供两种用于生成高质量粘性层网格的方法，确保 100% 的粘性层插入率：充胀法或挤出法。
各向异性网格
- 针对物理和几何特征（前缘、后缘）优化网格
- 各向异性网格保证极高精度的同时大幅减少网格数量
边界层
- 可靠、高质量的边界层网格划分
- 确保 S2V 和 V2S 方法粘性层网格全域覆盖
混合网格
- 在一个项目中无缝整合结构化和非结构化网格
- Fidelity Flow 求解器可自动识别这两种网格划分技术。用户不再需要从结构化网格转换到非结构化网格，可以从网格直接切换到求解器，而且流动求解器可以使用结构化网格和非结构化网格的最佳组合！
网格导出
- 支持 30 多种最常见的 CAE 求解器（商业和教育版本）
- 一键导出到 OpenFOAM
分布式并行网格划分
- 利用并行、可扩展的网格生成技术
- 在几分钟内生成包含 1 亿个单元的高质量网格
客户案例
丰田利用自动 CFD 预处理大幅缩短仿真用时
“Fidelity 帮助我们将总交付时间降低了 91%，同时始终提供边界层全域覆盖的高质量网格。”
Antoine Delacroix
丰田汽车欧洲公司
行业
针对具体应用的网格划分
针对您的具体应用选择多种专有工作流程和最佳实践。
航空航天
- 生成高质量的表面网格
- 通过各向异性表面网格高效捕获前缘和后缘的流动细节
- 使用 S2V 方法捕获最佳边界层
“我们选择 Cadence Hexpress 作为 OpenFOAM 求解器库的网格生成器和前处理器。我们无需进行大量的培训，就可以在短时间内生成边界层覆盖率达 100% 的高质量网格。生成的网格在 OpenFOAM 网格质量指标方面具备出色的效果，因此我们能够生成非常稳定的结果。”
Flying Whales
汽车
- 使用 V2S 自动处理大型复杂几何体
- 使用 AutoSeal 自动密封脏面几何体
- 创建壁面覆盖率为 100% 的边界层
“网格划分工具涵盖了多种仿真场景。利用 Fidelity Hexpress 可快速自动生成网格，而 Fidelity Pointwise 则为面网格和体网格生成提供了更全面的参数控制。”
Hopium
热效应管理
- 为共轭传热 (CHT) 应用自动生成多域网格
- 创建固体/流体界面之间的保形连接，避免插值错误
- 包括优化的薄壁网格划分
详细了解本田如何使用 Fidelity CFD 进行热管理仿真。
Marine
- 动态自适应网格细化
- 网格形变或嵌套网格划分，以支持 6DOF 求解器
- 各向异性全六面体网格，可捕捉自由表面特性
工作流程自动化
交互式工作流程和 Python 自动化
Fidelity 提供了一个交互式工作流程，实现从几何体导入和清理，到密封和高保真网格生成在一个平台下完成。通过即时网格预览功能，用户甚至在网格生成过程开始前就能够预览网格。
使用 Fidelity 的 Python API 可访问 Fidelity 图形用户界面中的所有功能，用户可以通过 Fidelity Python 脚本实现一键式操作，自动完成整个 CAD 工作流程中的清理和网格划分工作。
了解如何通过 Python 编程和脚本提高 Fidelity CFD 的工作效率。
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