ultraFluidX

產品介紹

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ultraFluidX

快速空氣動力學模擬

 




.......Altair ultraFluidx 是一款用於快速預測乘用車,以及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效能優勢。


 

【 產 品 亮 點 】

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


 

【 優    勢 】

.......使用 ultraFluidX, 可以在一臺服務器上進行高保真度的瞬態空氣動力學類比。
 

快速而易用的計算設定

.......嵌入在 Altair Simulation 平臺的Altair Virtual Wind Tunnel 中,設定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。
 

大程度降低前處理的投入 

.......得益於格子波爾茲曼方法的“拖放” 本質,求解器對面網格質量的要求低, 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,以便滿足法規也變得可行。
 

更短的周轉時間:一晚得到計算結果

.......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台。採用先進科技的GPU優化算法,在單個服務器上運行一個晚上,就可以得到計算結果,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,也提升了計算效能。
 

瞬態計算

.......鈍體空氣動力學,特別是汽車空氣動力學,在本質上是高度非定常的物理現象。採用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。

 

【 工 業 應 用 】

.......ultraFluidX專為高解析度的外部空氣動力學而量身定制,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、測傾力矩、俯仰力矩、偏轉力矩),並可以研究三維的瞬態流場,以了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。
 

風扇氣動雜訊

.......風扇旋轉區域識別為Overset Mesh,葉片幾何真實轉動。虛擬麥克風位置在計算之前提前布置,紀錄升壓訊號。


 

【 功    能 】

.......ultraFluidX可以為你帶來更快的預處理、先進的GPU科技、最短的模擬時間以及直觀的計算結果後處理。
 

模型準備

.......推薦使用HyperWorks前處理工具清理和簡化原始CAD模型。在Altair Virtual Wind Tunnel中完成模型設定,包括:風洞地面移動系統,邊界層抽吸,多孔介質,車輪轉動,格子空間加密,模型洩露查找,求解器參數等等。整個流程是高度定制化的,可以保存為範本,批量執行,極大的減少人工時間。
 

GPU計算

.......相對於更繁瑣的CPU而言,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正是利用這項科技的先驅商務軟體之一,他為產品的開發速度帶來了顯著的提升。
 

結果分析

.......瞬態空氣動力學分析通常產生大量的結果數據,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-服務器並行架構,其支持互動式CFD後處理。即便面對大型數據集,也可以輕鬆實現自動生成報告,及訂製後處理結果範本。
 

硬體要求

.......Altair CFD團隊推薦使用NVIDIA A100 NVLink,或V100顯卡,他們是完善的GPU卡及科學計算的核心。ultraFluidX已在其上進行了測試。

 

 

 


 

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