Cradle CFD     2024.2 版本亮點  

航醯＃克斯康正式發(fā)布 Cradle CFD 2024.2。該版本利用了ARC測試數(shù)據(jù)對電池?zé)崾Э毓δ苓M行了新的增強×挂校現(xiàn)在兼都，通過與nTop?的直接連接嫂沉，可以實現(xiàn)熱交換器性能最大化的完整工作流程。scSTREAM 和 scFLOW（由 ODYSSEE 提供支持）中的機器學(xué)習(xí)算法可生成簡化模型扮碧，實時模擬所選組件的熱和流動行為趟章。scFLOW 中的網(wǎng)格劃分功能更加強大，具有多項新功能慎王，可實現(xiàn)基于曲率的網(wǎng)格細化蚓土、輕松更換零件和網(wǎng)格質(zhì)量檢查。scFLOW 求解器現(xiàn)在更快偿股、更強大蝇莲，并具有增強的收斂控制。數(shù)據(jù)處理擴展到新的文件格式园秫，并通過新流程提高生產(chǎn)力闭腊，以簡化大型數(shù)據(jù)集的處理。

這些新功能凸顯了我們致力于使 Cradle CFD 成為準確峡稿、輕松和自信地解決實際流體動力學(xué)和熱管理問題的最佳工具哀呕。

Cradle CFD     

新功能與技術(shù)介紹直播預(yù)告

1月20日 14:00 

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Cradle CFD     

新版本亮點介紹

0   1     電池和熱管理       

● 電池半經(jīng)驗熱失控

在熱失控事件中，熱量從電池的第一個電池單元傳播到相鄰的電池單元土叠，形成不可阻擋的連鎖反應(yīng)支捍，進而影響整個電池組。電池中的熱失控是設(shè)計和評估電池系統(tǒng)安全性時不可忽略的關(guān)鍵現(xiàn)象构睬。在 Cradle CFD 2024.2 中抗稿，我們可以使用來自單個電池的實驗 ARC 數(shù)據(jù)在 scFLOW 中模擬電池?zé)崾Э亍y試數(shù)據(jù)可以直接導(dǎo)入到模型設(shè)置中歪榕，并在那里自動過濾和平滑處理基公。ARC 數(shù)據(jù)用于快速準確地定義電池單元瞬態(tài)熱量的產(chǎn)生。

0   2     使用 nTop      

● 進行增材制造的工作流程

我們與 nTop 合作開發(fā)了一個完整的工作流程來優(yōu)化換熱器的性能宋欺。在 Cradle CFD 2024.2 中轰豆，nTop 中定義的隱式參數(shù)模型現(xiàn)在可以直接導(dǎo)入 scSTREAM 中，與傳統(tǒng)的導(dǎo)入和設(shè)置相比齿诞，可以加快模型準備速度酸休。以簡單和簡化的方式設(shè)置、運行模擬和處理結(jié)果的獨特功能大大縮短了迭代時間祷杈，并支持在競爭對手完成類似過程所需時間的一小部分內(nèi)分析多個換熱器解決方案斑司。

接口工具與 Cradle CFD 軟件包分開提供。 

Hexagon Cradle CFD 的某些部分包含“nTop”或 nTopology Inc. 的組件但汞。保留所有權(quán)利宿刮。

0   3     人工智能和機器學(xué)習(xí)      

● BCI-ROM （邊界條件無關(guān)降階模型）

在 scSTREAM 中生成 BCI-ROM。這是一種動態(tài)緊湊熱模型 （DCTM）特占，可以快速準確地預(yù)測復(fù)雜組裝的電子設(shè)備在各種邊界條件下的瞬態(tài)熱行為糙置。BCI-ROM 允許用戶通過 ROM 對幾個小型電子元件進行建模，并實時計算溫度是目，從而顯著縮短復(fù)雜電氣系統(tǒng)的仿真時間谤饭。與 DELPHI 的 CTM 相比，DCTM 模型具有幾個優(yōu)勢耗亮，例如：

• 不需要瞬態(tài)分析來構(gòu)建模型

• 可輕松擴展到具有多個熱源的情況

• 計算計算域中任意區(qū)域的溫度

● scFLOW 中的參數(shù)化研究

scFLOW 中的參數(shù)化算例現(xiàn)在包括幾何體更改诚悍。在設(shè)置過程中，可以通過 VBScript 修改零件位置和尺寸筐知∶Γ“工作流向?qū)А敝笇?dǎo)用戶在 scMonitor 中設(shè)置“參數(shù)研究”條目。設(shè)置 DOE 后符固，用戶可以通過 scMonitor 界面監(jiān)控仿真狀態(tài)和響應(yīng)變量值族江。

● 通過 POD-ARBF 的 3D-ROM（適當(dāng)?shù)恼环纸?- 自適應(yīng)徑向基函數(shù)）

在 scFLOW 中，用戶現(xiàn)在可以生成降階模型 （ROM）拓肉，通過適當(dāng)?shù)恼环纸鈦斫档湍Ｐ偷木S度站号。我們將 ODYSSEE（版本 2022.1 或更高版本）中提供的機器學(xué)習(xí)算法與來自 scFLOW 或 scSTREAM 的 3D 場數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而可以生成模擬小型 3D 系統(tǒng)熱行為的簡化熱流模型瘩朋。ARBF 是用于數(shù)據(jù)插值的特定方法尔减，用于從 3D 空間檢索特定輸出參數(shù)。目前券亚，可以在 scPOST 中打開單個 3D 字段結(jié)果缓艳。在未來的版本中，我們計劃在 scPOST 中通過 3DR （ROM） 文件添加直接可視化和控制預(yù)測結(jié)果看峻。

0   4     scFLOW 網(wǎng)格劃分增強功能       

● 基于曲率的曲面網(wǎng)格細化

在 scFLOWPre 中阶淘，我們現(xiàn)在可以指定相鄰表面網(wǎng)格單元之間的角度容差，以定義基于曲率的自動網(wǎng)格細化互妓。這項新功能極大地簡化了用戶對局部網(wǎng)格細化的控制舶治，以捕獲高度彎曲的零件。此外车猬，還刪除了基于基本八分體大小的網(wǎng)格大小的限制霉猛。

● 周期性邊界的相似性

現(xiàn)在強制執(zhí)行周期性邊界表面上的網(wǎng)格相似性，以進一步提高接近這些邊界結(jié)果的準確性珠闰，并避免在非相似網(wǎng)格之間投影邊界條件時可能出現(xiàn)的數(shù)值誤差問題惜浅。這是通過在轉(zhuǎn)換為多面體網(wǎng)格之前匹配周期性邊界上的初始四面體網(wǎng)格來實現(xiàn)的。

● 多個 GPH 網(wǎng)格合并

在此版本中伏嗜，用戶可以選擇在同一模型中導(dǎo)入多個 GPH 網(wǎng)格坛悉。這使用戶在迭代設(shè)計的不同部分時可以輕松交換流體域的特定部分。例如承绸，在冷卻風(fēng)扇仿真中琴市，包圍風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)域可以存儲在與周圍域分離的網(wǎng)格文件中邑丰，從而允許用戶在不同的風(fēng)扇模型之間進行交換，而無需重新劃分網(wǎng)格殊馋。

● 網(wǎng)格質(zhì)量檢查表

提供了一個新表格伺免，用于快速檢查網(wǎng)格單元質(zhì)量并識別問題。對于每個可用的特定網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準嗤舀，可以選擇質(zhì)量范圍以突出顯示位于所選質(zhì)量范圍內(nèi)的所有網(wǎng)格單元的位置徐敢。 

05     scFLOW 求解器增強功能        

● 重疊網(wǎng)格計算速度改進

在重疊網(wǎng)格分析中，孔切割（一種掩蓋重疊網(wǎng)格劃分單元的過程）實體和障礙物的效率得到了提高工杀。這降低了連接過程的計算成本彰茉。總體減少 10%-30% 是可以實現(xiàn)的估裁。當(dāng)每個網(wǎng)格劃分單元中的實體或障礙物分布在較大區(qū)域時垮登，此功能可以更高效地工作。

● 并行性能改進

分區(qū)域的所有者 MPI 等級將重新排序吠谐，以便相鄰域的等級數(shù)盡可能接近酱劫。由于通過 MPI 的節(jié)點間數(shù)據(jù)通信減少，因此在使用大型內(nèi)核數(shù)時椒涯，使用多個節(jié)點的并行計算性能會得到提高柄沮。

● 移動網(wǎng)格功能增強

在這個新版本中，可以選擇 RBF（徑向基函數(shù)）作為移動網(wǎng)格功能的變形方法废岂。通過指定邊界上特定控制點的移動量來變形體積網(wǎng)格祖搓。與 LDC 變形相比，網(wǎng)格變形更加穩(wěn)健湖苞。初始幾何的位移量可以通過用戶定義的函數(shù)進行設(shè)置≌罚現(xiàn)在還提供了用于控制 RBF 變形設(shè)置的新 GUI。

● 改進了對收斂的控制

像自動停止穩(wěn)態(tài)仿真這樣的事情可能看起來微不足道财骨，但很難指定保證所有關(guān)注參數(shù)收斂的標(biāo)準畸写。因此饮协，我們添加了指定任意變量或 L 文件輸出值的功能厅篓，以自定義標(biāo)準琼梆，用于識別何時達到狀態(tài)流條件。

● 周期和時間平均的增強功能

現(xiàn)在捌臊，可以使用對可變時間平均的附加控制以及在設(shè)置中引用平均值的功能杨蛋。可以指定以下內(nèi)容：開始時間和平均變量列表;場輸出為瞬態(tài)肘认、平均值或兩者兼而有之;將平均信息保存在 Restart 文件中蛹段。通過抑制平均變量、圖形文件和重新啟動文件的輸出舞铝，可以節(jié)省計算成本并減小大規(guī)模計算中的結(jié)果文件大小捞书⊥壮荆可以監(jiān)控平均變量以評估收斂性，并將平均場導(dǎo)出到 CSV 文件以進行常規(guī)映射佣锁。平均流場可以在用戶定義的函數(shù)和腳本中引用郊蹈，并用作示例來輕松設(shè)置自適應(yīng)網(wǎng)格細化區(qū)域。

06     數(shù)據(jù)處理        

● ODB++ 導(dǎo)入

ODB++ 是一種廣泛使用的印刷電路板 （PCB） 設(shè)計行業(yè)標(biāo)準格式帆疚，它包含電路板煌害、元件象人、布線和熱通孔养烙。這些類型的文件現(xiàn)在可以直接導(dǎo)入到 scSTREAM 中∈癜或者货僚，用戶可以將布線、焊盤和過孔信息作為零件導(dǎo)入亚侠，并將其用于分析曹体。通過為每個部件設(shè)置具有不同的代表性部件名稱來維護層次結(jié)構(gòu)信息。

● 大規(guī)南趵茫可視化支持

模擬大型模型會影響計算成本和時間箕别。優(yōu)化導(dǎo)入數(shù)據(jù)量并生成快速預(yù)覽的智能方法可以顯著縮短處理時間。由于當(dāng)前版本中的改進滞谢，用戶可以：

• 在加載整個數(shù)據(jù)集之前快速檢查結(jié)果串稀，使用更少的內(nèi)存

• 動態(tài)預(yù)覽剖切面和輪廓

• 修剪數(shù)據(jù)集并僅讀取所選零件，例如剖切面狮杨、零件或手術(shù)

除了加快本地數(shù)據(jù)處理速度外母截，此功能還在處理來自遠程存儲或云的數(shù)據(jù)時帶來了巨大的優(yōu)勢。已向 scSTREAM 和 scFLOW 添加了設(shè)置橄教，以便為這種增強的處理準備數(shù)據(jù)清寇。

● CGNS 和 glTF 文件格式

我們擴展了對 Cradle CFD 中數(shù)據(jù)格式的支持。使用此版本护蝶，用戶可以：

• 通過 scCONVERTER 將 CGNS（HDF5） 網(wǎng)格轉(zhuǎn)換為可在 scFLOW 中導(dǎo)入的 FPH

• 在 scPOST 中導(dǎo)入 CGNS（HDF5） 數(shù)據(jù)集

• 從 scPOST 以 glTF 格式導(dǎo)出結(jié)果

07     后處理        

● 多視圖功能

我們添加了在 scPOST 中打開多個并發(fā)視圖的功能华烟。打開場文件時，可以顯示以下內(nèi)容：

• 不同的設(shè)置可以同時應(yīng)用于單獨的視圖

• 可以使用不同的相機位置查看相同的設(shè)置

• 前兩者的組合

以前青烙，需要同一個文件才能同時打開多個視圖蛮究，但現(xiàn)在可以使用不同的文件。使用多視圖時卸矾，將鼠標(biāo)光標(biāo)移動到一個視圖上會將其設(shè)置為當(dāng)前視圖家厂，從而使界面更加直觀。

● 渦輪機械的可視化

scPOST 允許為周期性旋轉(zhuǎn)模型（渦輪機）輕松創(chuàng)建經(jīng)向和葉片到葉片平面填庄。除了使用 scFLOWPre 或 SCRYU/TetraPre 中的剪切功能創(chuàng)建的曲面外婿孟，還可以使用來自第三方工具和 CAD 的單葉片模型客娱。完整 360 度模型的處理時間大大縮短，允許快速計算圓周平均值孟盅。

● 自動簡化種子點

通過選擇先前在預(yù)處理過程中注冊的表面并設(shè)置目標(biāo)流線編號圈机，只需單擊一下即可設(shè)置流線種子點。自動生成種子點以均勻覆蓋所選表面悠怕。

08     其他功能增強       

● scSTREAM：

• 反應(yīng)的熱分布現(xiàn)在可在 FPH 文件中獲得偏戳。

• 可以處理多個元素，最高可達 64 位有符號整數(shù)類型的最大值隶谒。

• 基于密度的求解器支持使用高超音速求解器的無粘通量攻泼。

• 可以在 初始條件 場中啟用動態(tài)自適應(yīng)網(wǎng)格細化，并指定最大適應(yīng)次數(shù)鉴象。這在 VOF 多相流中特別有用忙菠。

• 增強的各向異性壓降計算，提高了使用具有各向異性壓力損失特性的多孔介質(zhì)計算穩(wěn)健性纺弊。

• 現(xiàn)在可以在掃描網(wǎng)格區(qū)域的目標(biāo)表面上強制進行網(wǎng)格連接牛欢。

● scSTREAM：

• 此版本中提供了更新的 JOS-3 人體舒適模型選項的測試版。

• ARM 架構(gòu)將在計劃于 2024 年 12 月 19 日發(fā)布的版本中受支持淆游。

● scPOST 中：

• 通過 scPOST 中的簡單控件減少 DEM 模擬中顯示的粒子數(shù)量傍睹。

（海克斯康工業(yè)軟件）

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