CFD的民主化:起飞

与CAD一样，计算流体力学(CFD)也在走向民主化。CFD曾经是一个专家子集的领域，现在已经接触到越来越多的工程师。

但这种变化正在缓慢发生。

在许多工程公司，产品设计——尤其是复杂的设计——被传递给CFD专家，以详细分析和研究流体、热流和传质。

从20世纪50年代后期洛斯阿拉莫斯国家实验室T3小组的计算开始，CFD分析一直由拥有该学科博士学位并致力于该学科的专业分析师进行。但CFD在过去10年里发生了巨大的变化，各个级别和不同类型的工程师可以使用的计算机技术数量大幅增加，小公司的工程师比过去有更多的机会使用CFD。

这是观察这一趋势的三篇博文中的第一篇。在以后的文章中，我们将以一家公司为例，通过向产品设计师和工程师灌输CFD知识，并提供分析工具，让他们在自己的设计中执行CFD，将CFD研究进一步推进到其设计周期的前端。第三个帖子讨论了CFD民主化的未来，因为这一趋势预计将继续下去，就像有限元分析和其他类型的计算机辅助工程技术一样。

CFD从CAD模型中提取流体(可能包括气流)所占的体积，然后将体积划分为离散单元，并在其上方设置网格。接下来，分析人员通过指定流体的所有边界表面上的流体行为和属性来定义边界条件。然后，分析人员模拟在模型中运行的流体，可视化解决方案，并分析问题。

如果出现问题，也就是说，模型不符合产品规格，分析人员就需要与工程师商讨所需的更改。

西门子PLM分部Mentor Graphics的产品和营销策略总监Keith Hanna表示，尽管CFD在20世纪60年代就已经出现了，但工程行业几乎没有普及CFD代码的使用。这家公司生产工程分析软件。

Hanna补充说，现在的CFD工具只覆盖了大约10%的用户，而这些用户可能会受益于其强大的预测能力。这是因为模拟流体流动、热量和质量传递并不像看起来那么容易。

“依赖于液体容器内使用和操作条件,在“现实世界”事先不知道答案,全部或部分的许多复杂交通现象可能在玩在正常操作期间,一个根本无法轻易知道将会出现,而当,没有一些先天的汉娜说。

与其他在产品设计生命周期的早期阶段就向用户提供的工程技术(如分析工具)不同，“民主的”CFD软件工具并不是现有软件工具的简化版本，后者使用了难以使用的“低技术”CFD技术;Hanna表示，该公司必须拥有一种复杂的CFD“高科技”方法，能够移除一名CFD专家，而这名CFD专家代表一名更“自然”的CFD操作员——一名创造价值的产品开发工程师——来操作CFD工具。

汉纳说，为了让更多的CFD工作得以完成，为了让CFD过程“民主化”，让小型公司能够进行这类分析，公司通常会使用一些应用程序，使这一过程可以重复。

制作通用CFD代码并将其调优到一两个应用领域已经有一段时间了，例如电子冷却(例如FloTherm和IcePak);HVAC(例如FloVENT和AirPak);以及涡轮机械(包括Numeca、CFTurbo、AxStream和MixSim)， Hanna说。

或者，公司可能会使用更多的cpu或云部署CFD，使公司能够比过去执行更多的CFD, Hanna补充道。

汉纳补充说，CFD也将嵌入到CAD工具中，在进行设计的同时进行模拟。例如，Mentor Graphics提供的FloEFD工具套件嵌入了所有主要的CAD软件包中。

“我们相信对民主化的最大影响将来自于plm支持的cad嵌入式CFD，云部署，以及用户体验成为代码设计的前沿和中心。

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了下:3 d CAD世界，3 d CAD，设计世界的文章

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