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ultraFluidX

Altair ultraFluidX是一款用於快速預測乘用車與商用車的空氣動力特性的模擬工具,同時也可用於建築物環境空氣動力學的評估。這項基於格子玻爾茲曼方法的前沿技術在進行了GPU優化後更是突顯了無與倫 比的性能優勢
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解決非線性問題的結構分析求解器

基與LES湍流模型的格子玻爾茲曼法(LBM) 
整合強大的體積網格劃分,可快速更改設計
高效的GPU顯卡加速以支援瞬態分析
為外部空氣動力學量身定制的解決方案 

在伺服器上進行高保真度的
瞬態空氣動力學模擬

嵌入在Altair Simulation平臺的Altair Virtual Wind Tunnel ™ 中 , 設置一個外流場空氣動力模擬變得十分便捷。針對不同的車型可快速建立相應的範本,流程清晰,不容易出錯。

得益於格子波爾茲曼方法的“拖放”本質,求解器對面網格品質的要求低,允許部件之間的干涉和穿透, 支持全自動的網格生成,這一切都使得部件替換比在真實的風洞中更容易實現,評估上百個設計方案以滿足法規也變得可行。

更短的周轉時間 明顯節省成本


格子玻爾茲曼方法完美適用於大規模平行計算架構。比如GPU,為實現前所未有的周轉時間提供了舞臺。採用先進技術的GPU優化演算法,在單個伺服器上運行一個晚上得到計算結果變成了可能,同時能提供高精度的瞬態LES空氣動力學模擬結果。 

顯著的成本節省 相比於基於GPU的ultraFluidX,傳統的模擬方法需要上千個CPU核心才能達到相同等級的周轉時間。基於GPU的解決方案在減少硬體和電費成本的同時提升了計算性能。

鈍體空氣動力學,特別是汽車空氣動力學,使用ultraFluidX可在合理的時間內實現高解析度的瞬態LES模擬,不再需要以犧牲捕捉瞬態物理現象為代價而選擇穩態分析。
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虛擬風洞的設置
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非常規設計-例如後視鏡設計的驗證

工業應用


ultraFluidX專為高解析度的外部空氣動力學研究而量身定制,應用包括:

在各種運行條件下的地面乘用車輛:可以模擬車輛的氣動力以及氣動力矩(例如:阻力、升力、側傾力矩、俯仰力矩、偏轉力矩),並可以研究三維的瞬態流場,以瞭解車輛的空氣動力學特性。進行CFD分析的目標包括最小化空氣阻力以減少燃料消耗,以及平衡前後升力以及側向力以提高駕駛穩定性。

個別應用:ultraFluidX可應用於研究不同設計的瞬態流場,如分析大型風洞中的建築物和整個城市,或研究局部設計變化對氣動性能的影響,如評估局部小尺度幾何變化對足球飛行軌跡的影響。

模型準備、GPU計算與結果分析


ultraFluidX 是 Altair Simulation 平臺的一部分,因此使用Altair Hyper- Mesh™可以有效地解決模型預處理的挑戰。Altair市場領先的前置處理器囊括為空氣動力學建模而專門開發的高度自動化功能,如自動填充間隙、孔填充以及高精度的表面網格劃分

相對於更繁瑣的CPU,GPU計算可提供效果顯著的性優勢以及功耗降低。科學和工程計算領域的GPU革命正在迅速開展,ultraFluidX正是利用這 項技術的先驅商務軟體之一,它為產品的開發速度帶來了顯著的提升。

瞬態空氣動力學分析通常產生大量的結果資料,需要對其進行後處理以便於產品的研發改進。Altair強大的用戶端-伺服器並行架構,其支援互動式CFD 後處理。即便面對大型資料集,也可以輕鬆實現自動生成報告可以及定制後處理結果範本。
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高精度複雜流動

在連接的世界中更高效競爭、創造更可持續的未來

Altair ultraFluidX

快速預測模擬商用車乘用車空氣動力特性