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HyperWorks Virtual Wind Tunnel 概述

HyperWorks Virtual Wind Tunnel 是一款面向外流场空气动力学的垂直解决方案 。其一体化工作流程和自定义自动结果报告可确保在开发周期内快速完成周转。

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HyperWorks Virtual Wind Tunnel 介绍视频 HyperWorks Virtual Wind Tunnel 是一项全新解决方案，采用更优秀的风洞仿真技术，用户体验更佳。观看此视频，了解更多详细信息。

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借助 AcuSolve 开发公路自行车头盔的空气动力学性能 - LX Sim 观看视频
Altair HyperWorks Virtual Wind Tunnel (VWT) 是一项研究外流场空气动力学的解决方案 。 凭借一体化自动工作流程及高质量的 CFD 基础技术，VWT 可以对汽车的空气动力学升力、阻力、压力等空气动力学性能做出有效预测，从而提升汽车性能，制造出更节能的汽车。

VWT 结合高级网格划分和高保真计算流体动力学仿真等诸多 Altair 最先进技术，具有丰富而强大的 CFD 后处理功能，为用户提供了直观、高度仿真的设计工作流程和界面。

Quote
“凭借 HyperWorks 套件，我们的工程性能达到了最高水准。”
–Alain Duluard, 技术总监
Beta Epsilon
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优势

准确、稳健和可扩展的 CFD 求解器

HyperWorks VWT 由 Altair 的计算流体动力学求解器 AcuSolve® 提供强力支持，AcuSolve 是一款基于有限元的通用流体求解器，其周转时间短且具有较高的准确性和稳健性。

AcuSolve专为在共享内存和分布式内存的计算机系统中并行执行而构建，采用混合并行技术，能够为非结构化的网格提供快速有效的瞬态和稳态解决方案，能够在大量的计算核中扩展使用。

HyperWorks VWT 采用雷诺平均纳维-斯托克斯 (RANS) 和分离涡仿真 (DES) 技术对湍流进行建模，并预测流场。DES 技术将微调、统计 RANS 技术与大涡仿真 (LES) 功能集于一身，RANS 技术用于对近壁面和边界层进行建模而对于汽车尾迹的分离区，采用大涡仿真进行建模。 在物理场允许的情况下，使用 RANS 方案执行稳态仿真以及使用 DES 方案进行瞬态仿真，都可获得精确的外流场空气动力学结果。

AcuSolve 的​​流体结构耦合 (FSI) 功能都包含在 VWT 中，用于支持外流场中柔性部件的研究。

通过规定近壁切向速度对旋转部件（如车轮）进行建模，从而将旋转效应纳入仿真过程。对于汽车用例，使用多孔材料模型对换热器或冷凝器进行建模，从而将组件间的压降考虑在内。仿真过程中使用的流体材料通过密度和粘度进行定义，并可根据模型（例如特定温度下的水或空气）进行调整。

高级网格划分

HyperWorks VWT 具有一个快速、高效的非结构化体网格划分器，其中包括边界层生成功能。用户定义的体网格细化区域可用于创建局部细化体网格，从而捕获重要的流体现象，如车辆或建筑物的尾迹。边界层网格划分参数可以从全局角度或局部角度进行定义，以便最大程度地控制单元总数，并在必要的区域使用细化层。用于汽车外流场空气动力学分析的体网格划分（包括车身底板、发动机舱以及边界层）通常可在数小时之内完成。

高度自动化和简化的工作流程

VWT 提供了友好、直观的用户环境。在此一体化环境中，用户能够导入表面网格（水密网格）、提出问题、提交仿真结果并获得最终报告。

设置过程实现了高度自动化，可最大程度地减少参数数量，并且不损害解决方案的质量。用户环境中还提供对各种参数的控制功能。

用户可以很轻松地将仿真结果提交到高性能计算系统，以加快体网格划分，求解和后处理等内存和计算密集型任务的处理速度。

在仿真完成后，会自动生成包含问题设置、网格统计数据和结果的报告。 此外，对于最为复杂的大型 CFD 数据可视化，可通过交互方式或通过批处理模式执行高级的 CFD 后处理。

图库

改善自行车的空气动力学性能（专门提供） 高保真流体解决方案 专为进行外部空气动力学分析的简化用户界面 摩托车轮胎周围复杂的边界层网格 建筑塔的空气动力学仿真
改善自行车的空气动力学性能（专门提供） 高保真流体解决方案 专为进行外部空气动力学分析的简化用户界面 摩托车轮胎周围复杂的边界层网格 建筑塔的空气动力学仿真
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功能

前处理

  • 网格划分

    • 提供预定义网格设置：粗糙/中等/精细

    • 用户定义的批量细化区域，也适用于各零部件

    • 用户定义的边界层 (BL) 参数，全局或以零部件为基础

    • 不将零部件计入 BL 增长范围，以减少单元数

    • 高级 BL 网格划分算法，用于处理复杂几何形状

  • 分析设置

    • 只需点击几次鼠标即可定义转轮或散热器

    • 用于移动风洞地面的选项

    • 自动计算车辆的前端参考面积

求解器

  • 基于 Altair 的 CFD 求解器 AcuSolve

  • 对单元质量要求较低

  • 即使网格节点/计算节点比较低也可达到较高的可扩展性

  • 稳定的流体结构耦合 (FSI) 功能

  • 瞬态和稳态仿真

  • RANS 和 DES 湍流建模

后处理

  • 自动生成报告

  • 工况设置概要

  • 网格统计数据

  • 数值结果，例如阻力系数或 y+ 图

  • 用户定义的截面云图

  • 用户定义的探测点，用于监视特殊位置流场的演变过程

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