楷登電子（Cadence）近日宣布推出Cadence Fidelity™ CFD軟件平臺(tái)，為多物理場(chǎng)仿真的性能和準(zhǔn)確度開創(chuàng)了新時(shí)代。這是一套全面的計(jì)算流體力學(xué) (CFD) 解決方案，適用于多種工業(yè)領(lǐng)域，包括汽車、葉輪機(jī)械、船舶、航空航天等。Fidelity CFD引入了新一代流體求解器。該求解器可提供高階數(shù)值格式、尺度解析仿真和大規(guī)模硬件加速功能，可助力提高仿真性能，在確保準(zhǔn)確度的同時(shí)縮短研發(fā)周期。

基于從收購(gòu)NUMECA和Pointwise中獲得的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)以及積累的計(jì)算軟件專業(yè)知識(shí)，F(xiàn)idelity CFD將所有先進(jìn)技術(shù)結(jié)合在一起，助力CFD工程師通過(guò)簡(jiǎn)化的工作流程更好地仿真多物理場(chǎng)的系統(tǒng)性能。

Fidelity CFD中包含幾個(gè)專門用于船舶和葉輪機(jī)械應(yīng)用的流體求解器，以及用于多種流體類型的通用流體求解器。利用Fidelity CFD，工程師可以解決道路車輛的風(fēng)噪問(wèn)題，擴(kuò)大新一代飛機(jī)設(shè)計(jì)的飛行范圍，優(yōu)化風(fēng)力機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的氣動(dòng)性能，減少船舶的燃料消耗，能夠在保持高準(zhǔn)確度的同時(shí)顯著縮短設(shè)計(jì)周期。尤其值得一提的是，F(xiàn)idelity CFD軟件平臺(tái)中由NUMECA和Pointwise提供的統(tǒng)一網(wǎng)格生成技術(shù)極大地助力了大型航空航天客戶。

“Fidelity CFD顯著提高了所有工業(yè)領(lǐng)域的流體動(dòng)力學(xué)性能和精確度。”Cadence公司高級(jí)副總裁兼定制IC和PCB事業(yè)部總經(jīng)理Tom Beckley說(shuō)，“對(duì)于需要精確模擬湍流的高級(jí)應(yīng)用（包括汽車、葉輪機(jī)械和航空航天領(lǐng)域），F(xiàn)idelity CFD軟件平臺(tái)新一代的流體求解器為客戶提供了新的機(jī)會(huì)，有助于他們迅速了解系統(tǒng)性能，把握工程洞察力。”

Fidelity CFD包括幾項(xiàng)主要的技術(shù)創(chuàng)新，突破了傳統(tǒng)CFD求解器技術(shù)的局限。Fidelity CFD新一代高階流體求解器可對(duì)流體湍流進(jìn)行先進(jìn)的仿真，其預(yù)測(cè)汽車空氣動(dòng)力阻力的精確度可比傳統(tǒng)CFD求解器高 10 倍。此外，這種高準(zhǔn)確度的仿真分析周期可以從數(shù)周縮短到一天或更短。

Fidelity CFD 的獨(dú)特之處在于它結(jié)合了NUMECA和Pointwise團(tuán)隊(duì)的網(wǎng)格劃分技術(shù)。幾何處理和網(wǎng)格劃分占據(jù)了CFD工程師 75% 的時(shí)間，而Fidelity CFD將這些領(lǐng)域的悠久創(chuàng)新傳統(tǒng)發(fā)揚(yáng)光大，并大大縮短了周轉(zhuǎn)時(shí)間。在繼續(xù)整合網(wǎng)格劃分技術(shù)的同時(shí)，軟件產(chǎn)品功能也在不斷升級(jí)。特別值得一提的是，新推出的Fidelity Pointwise網(wǎng)格生成器，使針對(duì)商業(yè)和軍用飛機(jī)以及太空運(yùn)載火箭周圍流場(chǎng)的網(wǎng)格劃分速度加快了3倍。

Fidelity CFD軟件的網(wǎng)格劃分能力在汽車應(yīng)用領(lǐng)域也發(fā)揮了推動(dòng)作用。“我們選擇NUMECA Autoseal和Hexpress作為我們CFD預(yù)處理的標(biāo)準(zhǔn)工作流程。”豐田汽車歐洲公司車輛性能工程研發(fā)經(jīng)理Antoine Delacroix說(shuō)，“這兩項(xiàng)技術(shù)幫助我們將總體準(zhǔn)備時(shí)間和工作時(shí)間分別減少了91%和97%，同時(shí)始終提供高質(zhì)量網(wǎng)格。由于高度的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化，不需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，即可輕松從CAD模型生成網(wǎng)格。被Cadence收購(gòu)后，NUMECA團(tuán)隊(duì)繼續(xù)提供有價(jià)值的新解決方案。Fidelity CFD中集成了所有這些工具，我們喜歡這種集成并期待更多的創(chuàng)新。”

Fidelity CFD的應(yīng)用范圍不只是局限于空氣動(dòng)力學(xué)，也可應(yīng)用于船舶水動(dòng)力學(xué)，而船舶水動(dòng)力應(yīng)用中最引人注目的莫過(guò)于美洲杯帆船賽了。“盡管AC75帆船大部分時(shí)間都在水面上航行，但我們從AC36的表現(xiàn)中可以看到，勝負(fù)可能完全取決于啟動(dòng)和加速階段，”美洲杯冠軍新西蘭酋長(zhǎng)隊(duì)的技術(shù)總監(jiān)Dan Bernasconi說(shuō)，“設(shè)計(jì)一艘在啟動(dòng)和沖線時(shí)的水動(dòng)力效率都能達(dá)到最佳的船體，這對(duì)于贏得美洲杯至關(guān)重要，在新西蘭酋長(zhǎng)隊(duì)，我們依靠Cadence的Fidelity Marine來(lái)預(yù)測(cè)這一性能。Fidelity Marine是船舶水動(dòng)力學(xué)模擬仿真的領(lǐng)先工具，是我們工具套件的重要組成部分。”

隨著Fidelity CFD的推出，并依托幾十年來(lái)在智能系統(tǒng)設(shè)計(jì) (Intelligent System Design™) 技術(shù)方面積累的經(jīng)驗(yàn)，Cadence 已經(jīng)準(zhǔn)備好開發(fā)和實(shí)施廣泛的流體仿真解決方案，以滿足客戶不斷發(fā)展的計(jì)算需求。

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關(guān)鍵詞： Cadence，F(xiàn)idelity