Программная система для быстрого и точного моделирования обтекания автомобилей воздушным потоком
HyperWorks Virtual Wind Tunnel отличается эффективным использованием нескольких технологий Altair, включая современные методы создания конечно-элементной сетки и моделирование динамики жидкости с высокой точностью, и интуитивно понятными, автоматизированными и рационализированными рабочим процессом и пользовательским интерфейсом. Благодаря этим особенностям HyperWorks Virtual Wind Tunnel позволяет провести оценку внешних аэродинамических характеристик автомобиля на новый уровень точности и скорости.
Моделирование обтекания внешним потоком играет важную роль в проектировании современных транспортных средств. Расход топлива, устойчивость транспортного средства, охлаждение двигателя, шум внутри салона автомобиля и эффективность работы стеклоочистителей – все это зависит от аэродинамических сил, воздействующих на движущийся автомобиль. Моделирование потока в аэродинамической трубе с применением методов вычислительной гидродинамики (CFD) позволяет инженерам изучать аэродинамические нагрузки. Использование этих методов также позволит сократить число необходимых натурных экспериментов в процессе разработки нового транспортного средства.
 |
 |
| Конечно-элементная модель для расчета в Virtual Wind Tunnel | Визуализация потоков воздуха, обтекающих автомобиль и смоделированных в системе Virtual Wind Tunnel |
В основе нового программного обеспечения лежит AcuSolve, CFD-решатель Altair, который был выбран за его скорость, масштабируемость, надежность и точность. Передовые технологии моделирования турбулентности AcuSolve позволяют HyperWorks Virtual Wind Tunnel быстро и точно прогнозировать поле обтекания и срыв потока для статических и переменных во времени процессов. Лучшее в своем классе решение для моделирования взаимодействия жидкости и твердого тела от AcuSolve делает доступным более реалистичное и полностью автоматическое моделирование аэродинамической трубы.
Еще одно преимущество HyperWorks Virtual Wind Tunnel заключается в использовании современных методов создания КЭ сетки. Программная система Virtual Wind Tunnel предлагает пользователю полностью автоматизированный инструмент для построения сетки с учетом важнейшего в аэродинамике пограничного слоя. Создание объемной КЭ сетки для аэродинамического анализа автомобиля – включая наружние элементы шасси, обвес и создание пограничного слоя – может быть полностью выполнено менее чем за два часа. CFD решатель, лежащий в основе HyperWorks Virtual Wind Tunnel, достаточно нетребователен к геометрии конечных элементов элементов, в нем предусмотрена дополнительная возможность работы с элементами, близкими к вырожденным, генерирование которых практически неизбежно при работе со сложной геометрией. Гибкость решателя исключает трудоемкий этап оптимизации сетки, значительно сокращая время, необходимое расчетчику для ее создания.
Преимущества использования Virtual Wind Tunnel
Создание конечно-элементной сетки:
* Возможность задать уровень "мелкости" сетки
* Возможность определения зон/объёмов для автоматического уменьшения размеров элементов (refinement)
* Доступные пользователю настройки для построение сетки пограничного слоя
* Построение сетки пограничного слоя только в необходимых зонах, что позволяет уменьшить общее количество элементов в модели
* Прогрессивные методы построения сетки пограничного слоя для работы со сложной геометрией
Настройки модели:
* Возможность задания вращения колес, зон радиаторов
* Опция задания движущейся платформы в аэродинамической трубе
* Автоматическое вычисление площади миделя
Решатель:
* Наличие всех лучших решений от AcuSolve
* Низкая требовательность к качеству конечных элементов
* Высокие возможности масштабируемости (подобие потоков) даже для КЭ сеток с относительно небольшим количеством узлов
* Моделирование турбулентности
Обработка результатов анализа:
* Автоматическое генерирование отчета, включающее в себя набор результатов для разных расчетных моделей, статистические данные по КЭ сетке, коэффициент лобового аэродинамического сопротивления и т.д.
Узнать больше о возможностях программной системы Virtual Wind Tunnel можно, посмотрев данное видео: