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ultraFluidX



Altair ultraFluidX是一款用于快速預測乘用車與商用車的空氣動力特性的仿真工具,同時也可用于建筑物環境空氣動力學的評估。這項基于格子玻爾茲曼方法的前沿技術在進行了GPU優化后更是突顯了無與倫比的性能優勢。


產品亮點

? 基與LES湍流模型的格子玻爾茲曼法(LBM)

? 集成強大的體積網格劃分,可快速更改設計

? 高效的GPU顯卡加速以支持瞬態分析

? 為外部空氣動力學量身定制的解決方案


優勢

使用ultraFluidX,可以在一臺服務器上進行高保真度的瞬態空氣動力學模擬。


快速而易用的計算設置

嵌入在Altair HyperWorks平臺的Altair Virtual Wind Tunnel? 中,設置一個外流場空氣動力仿真變得十分便捷。針對不同的車型可快速建立相應的模板,流程清晰,不容易出錯。


大程度降低前處理的投入

得益于格子波爾茲曼方法的“拖放”本質,求解器對面網格質量的要求低,允許部件之間的干涉和穿透,支持全自動的網格生成,這一切都使得部件替換比在真實的風洞中更容易實現,評估上百個設計方案以滿足法規也變得可行。


更短的周轉時間:一晚得到計算結果

格子玻爾茲曼方法完美適用于大規模并行計算架構。比如GPU,為實現前所未有的周轉時間提供了舞臺。采用先進技術的GPU優化算法,在單個服務器上運行一個晚上得到計算結果變成了可能,同時能提供高精度的瞬態LES空氣動力學仿真結果。


顯著的成本節省

相比于基于GPU的ultraFluidX,傳統的仿真方法需要上千個CPU核心才能達到相同等級的周轉時間?;贕PU的解決方案在減少硬件和電費成本的同時提升了計算性能。


瞬態計算

鈍體空氣動力學,特別是汽車空氣動力學,在本質上是高度非定常的物理現象。采用ultraFluidX可在合理的時間內實現高分辨率的瞬態LES仿真,不再需要以犧牲捕捉瞬態物理現象為代價而選擇穩態分析。




工業案例

ultraFluidX專為高分辨率的外部空氣動力學研究而量身定制,應用包括:


在各種運行條件下的地面乘用車輛

可以仿真車輛的氣動力以及氣動力矩(例如:阻力、升力、側傾力矩、俯仰力矩、偏轉力矩),并可以研究三維的瞬態流場,以了解車輛的空氣動力學特性。進行CFD分析的目標包括最小化空氣阻力以減少燃料消耗,以及平衡前后升力以及側向力以提高駕駛穩定性。


功能

ultraFluidX可以為您帶來更快的預處理、先進的GPU技術、最短的模擬時間以及直觀的計算結果后處理。


模型準備

ultraFluidX是Altair HyperWorks平臺的一部分,因此使用HyperMesh可以有效地解決模型預處理的挑戰。Altair市場領先的預處理器囊括為空氣動力學建模而專門開發的高度自動化功能,如自動填充間隙、孔填充以及高精度的表面網格劃分。


GPU計算

相對于更繁瑣的CPU而言,GPU計算可提供效果顯著的性優勢以及功耗降低??茖W和工程計算領域的GPU革命正在迅速開展,ultraFluidX正是利用這項技術的先驅商業軟件之一,它為產品的開發速度帶來了顯著的提升。


結果分析

瞬態空氣動力學分析通常產生大量的結果數據,需要對其進行后處理以便于產品的研發改進。Altair強大的客戶端-服務器并行架構,其支持交互式CFD后處理。即便面對大型數據集,也可以輕松實現自動生成報告可以及定制后處理結果模板。


硬件要求

ultraFluidX團隊推薦使用NVIDIA Tesla V100,P100 GPU處理器,它們是完善的GPU卡及科學計算的核心。而ultraFluidX已在其上進行了測試。







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