『转贴』Upfront CFD-前沿CFD

何谓“前沿”CFD？

CFD是指计算流体动力学（ Computational Fluid Dynamics），目前已经在航空航天、汽车、船舶、能源、化工、建筑、电子等行业有着广泛的应用。

那么，什么是“前沿”CFD（Upfront CFD）呢？

应该说，CFD尚处于快速推广阶段。但传统CFD技术的应用对企业要求很高，企业需配备CFD的专业人才，而且传统CFD软件大多对CAD的几何模型要求极高，工程师需要花大量的时间进行几何转换和修补工作。另外，传统CFD的应用耗时费力，要求很长的研发周期。很多著名企业的研发中心大都如此应用CFD技术。对于中小企业，应用CFD技术还是一种奢望。然而，残酷的竞争环境要求产品性能的提高，同时又要求产品开发周期的缩短。“前沿”CFD是解决上述难题的一条有效途径。

“前沿”CFD是指在产品开发进入样机试验前的开发设计初期就将流动和热分析模拟集成于CAD环境中，主要使用者是多任务的机械工程师。这意味着企业不需要特定的CFD或CAE专家来解决流动和热问题。

“前沿”CFD工具与传统CFD软件的区别：

Ÿ “前沿”CFD采用各主流CAD软件的内核，CAD系统的真实模型就是“前沿”CFD的模型；传统CFD工具通过读取CAD系统输出的文件来产生自己的几何模型，几何的缺失或失真将不可避免，需要工程师进行大量几何修复工作

Ÿ “前沿”CFD已实现与设计过程耦合，作为设计的一个重要环节；传统CFD强调独立的CFD分析部门

Ÿ “前沿”CFD易学易用，为产品设计与开发工程师使用；传统CFD工具需要相当长的学习周期

Ÿ “前沿”CFD采用先进的“重叠网格”技术，在计算旋转机械与运动体等复杂流动问题上，比传统CFD软件节省大量的计算时间

“前沿”CFD工具与模型试验的关系：

Ÿ “前沿”CFD对大量设计方案进行分析，选出最佳方案进行模型试验。“前沿”CFD的计算结果能为模型试验提供指导作用，并减少模型试验的次数，从而节省费用

Ÿ 模型试验提供离散的试验数据，而“前沿”CFD能够对整个产品任何位置提供数据。“前沿”CFD的后处理功能使工程师更逼真地“看到”产品内部，从而提高工程师的设计素养，积累设计经验

Ÿ 设计工程师利用“前沿”CFD能够通过改变工况条件、材料物性、几何形状等对产品进行前期“虚拟”试验，即所谓“What-if”试验

Ÿ “前沿”CFD能够得到模拟试验所不能实现的工况条件下的数据