嵌入 CAD 的 CFD 仿真

完全嵌入 CAD 的 CFD 仿真使设计工程师和分析师能够通过直观的界面和直接使用 CAD 几何图形进行流体流动仿真并评估 CAD 设计环境中的传热。这消除了 CAD 数据转换的时间开销，消除了几何简化或 CFD 步骤的准备工作，并允许工程师进行多项设计研究和评估结果。因此，设计工程师可以专注于对几何结构或操作边界条件的修改如何影响性能。由于仿真结果可在开发的早期获得，因此可以做出明智的决策。

仿真前期加载是指在开发初期进行仿真的过程，它对设计性能的影响最大，有助于降低原型设计成本并避免后期设计返工。前期加载 CFD 仿真是指将计算流体动力学仿真尽早纳入设计过程并交给设计工程师的做法。使用嵌入式CAD的CFD进行CFD仿真的这种民主化意味着设计工程师可以评估流体流动和热性能，研究趋势并排除不太理想的设计方案，以改善产品设计。将CFD作为一种方法进行前期加载会使仿真过程加快许多数量级，从而缩短整体开发时间。它使工程师能够优化产品性能和可靠性，并降低物理原型设计和开发成本。

要将 CFD 集成到 CAD 设计环境中，对于经常使用 CAD 的机械和设计工程师来说，它必须直观。无论您是定期还是不经常使用 CFD 仿真，拥有直观、熟悉的环境、菜单、选项和逻辑工作流程步骤都是有益的。利用将预处理、CFD 仿真设置、解决方案监控以及结果后处理和评估全部整合在 CAD 设计环境中的解决方案非常有优势。为了实现易用性和一致性，智能自动化是设计工程师的关键推动力。这可以采取分析向导的形式，指导用户完成仿真设置、自动网格划分以及有关仿真解决方案进度的实时反馈。设计工程师可以通过绘图、表格和报告的形式快速获得清晰的结果来实现价值，因此无需额外步骤即可轻松生成这些结果。

借助嵌入 CAD 的 CFD 工具，智能预处理和自动化可以帮助设计工程师到分析师提高工作效率。在 CAD 环境中工作，快速自动泄漏检测、快速密封几何形状的方法和自动流体体积检测是智能自动化的理想示例，可以加快任何 CFD 仿真过程。自动网格划分技术旨在直接处理 CAD 几何图形并处理复杂或可变质量的几何形状，而无需简化 CAD 模型，被认为是设计环境中更快、更准确 CFD 的关键。稳定、稳健的笛卡尔浸入式边界网格化方法具有经过验证的价值，在这种方法中，自动网格细化基于几何特征，并且可以与针对较高流量和热梯度区域的解自适应细化相结合。

当网格划分可以实现自动化并从几天缩短到几小时或从几小时缩短到几分钟时，与典型的CFD软件相比，它提供了真正的阶跃变化，缩短了CFD分析的时间。智能自动化加上创新的自动网格划分技术和易用性，使设计工程师和非专家能够在设计过程的早期可靠地进行 CFD 分析。当结合本地化网格划分控制和高级选项时，嵌入式 CAD 的 CFD 还为经验丰富的分析师提供了一种快速高效的替代方法，可以解决各种典型的 CFD 问题。

嵌入式 CAD 的 CFD 无需简化即可直接使用原生 CAD 几何结构，其优势在于，可以省去或最大限度地减少为 CFD 准备 CAD 所花费的时间。这也消除了团队之间翻译信息时出现的错误。

直接使用 CAD 几何图形进行分析和评估结果和设计选项意味着，通过快速沟通优化设计中的 CAD 几何结构，可以增强下游设计功能的连接。

当设计工程师能够更早、更频繁地直接执行 CFD 仿真时，他们可以自信地做出更好的设计决策。能够轻松比较来自不同模型配置的结果、更改几何结构直至评估更多运行条件，从而使仿真洞察力的力量更接近设计。工程师可以轻松设置参数研究，如果情景探索到高级实验设计能力，则可以更充分地探索设计空间，在项目截止日期之前提供更好的产品性能和可靠性。

使用仿真选择的最佳设计的并行 CAD 模型可以立即传递给其他工程职能，例如制造。嵌入式 CAD 的 CFD 使流体动力学仿真驱动的设计能够集成到整个产品生命周期管理流程中。