CD-adapco STAR全球会议2016回顾,第2部分

更快的仿真为CD-adapco STAR-CCM +客户提供了更快的设计。

路虎英美烟草公司首席执行官马丁·惠特马什。图片由Harry KH / Land Rover BAR提供。


CD-adapco的主题是“更快发现更好的设计” STAR全球会议,该活动于3月7日至9日在布拉格举行。 Keynoter Martin Whitmarsh,首席执行官 路虎酒吧,知道一些快速的知识。 Land Rover BAR是一支英国赛车队,由四届奥运会金牌得主和第34届美洲杯冠军本·安斯利爵士创立于2014年。

球队的目标是将美洲杯带回英格兰。惠特马什说,美洲杯赛于1851年在英国开始,但是以其海上实力而著称的国家尚未赢得这一享有盛誉的奖杯。

路虎英美烟草公司首席执行官马丁·惠特马什。图片由Harry KH / Land Rover BAR提供。 路虎英美烟草公司首席执行官马丁·惠特马什。图片由Harry KH / Land Rover BAR提供。

美洲杯球迷会知道,当技术先进的双壳双体船设计取代直到2007年使用的单壳游艇时,比赛发生了变化。现代赛车游艇似乎“飞过”了栖息在金属箔上的水面。使用50英尺惠特马什说,它们像机翼一样的刚性帆,空气动力学设计和人类专业知识,可以以比风速快三倍的速度行驶-最高可达50节(57.5 mph)。

设计和模拟对于创造胜出的船只至关重要。美国杯规则禁止在明年6月百慕大举行的决赛前的比赛中使用最终工艺。在此之前,团队依靠稍小的船只(也用作测试平台)来开发最终设计。 Land Rover BAR用于设计其最终游艇的一些技术包括CD-adapco的STAR-CCM +,Dassault Systemes SOLIDWORKS,西门子PLM Software的NX和LMS Imagine.Lab Amesim,ESTECO的协作工程软件以及雷尼绍用于3D打印的技术。

变得更好

就像美洲杯的比赛者一样,速度对于参加IRONMAN比赛的自行车赛车手和运动员来说至关重要。减少阻力是凯文·阿特金斯(Kevin Atkins)的游戏名称,他是  切尔韦洛  Cycles,该产品设计了高性能,仅道路行驶的自行车车架和组件。 (详细了解阻力对自行车空气动力学的影响  这里

阿特金斯在2016年STAR全球会议上说:“我们只希望客户和车手尽可能地快,要做到这一点,我们必须确保空气动力学性能达到我们满意的水平。”介绍。

P5展示了Cervélo的空气动力学技术。图片由CervéloCycles提供。 P5展示了Cervélo的空气动力学技术。图片由CervéloCycles提供。

为此,阿特金斯(Atkins)在2013年对Cervélo设计产品的方式进行了审查。从更新最新软件开始,他将重点放在自动化,准确性和效率上。那时,当STAR-CCM +版本10可用时,该公司仍在使用STAR-CCM +版本7,因为他们对此感到满意。

阿特金斯说:“预处理2000万个细胞大约需要四个小时,这不是很好,而且主要是在网格划分中。” “然后是20个小时的求解时间,大约需要两个小时的后期处理时间。因此,考虑到我们必须做多个偏航角,大约需要三天时间来进行完整的细节模拟。”

阿特金斯曾与牛津大学的 尼尔·阿什顿博士 使过程更高效,更准确。 Cervélo已更新为CD-adapco的最新版本,使用批处理脚本在其集群上同时进行网格划分,处理和求解,并尽可能地将自己从流程中删除-所有这些每次运行节省了五个小时。

阿特金斯说:“这很棒,但是仍然有很多时间浪费在求解器上。”

阿特金斯(Atkins)和阿什顿(Ashton)决定退后一步,从头开始研究如何解决湍流。他们最终验证了使用DDES(延迟的分离涡流仿真)和RANS(雷诺平均Navier–Stokes)模型的两层方法是最佳解决方案。

“我们切换到耦合求解器,这有点令人惊讶,”阿特金斯说。 “它极大地提高了稳定性,使我们的耐用性提高了数倍,并为我们提供了更快的仿真速度,同时使我们与结果具有很好的相关性。”

快多少?变化带来了Cervélo’的仿真运行时间从20小时缩短为两个小时。 “现在我们面临新的挑战,”阿特金斯说。 “设计人员无法跟上CFD(计算流体动力学)的步伐。”

阿特金斯不满足于获得成功,现在正在研究CD-adapco STAR-CCM + v11.02中的新局部表面重塑功能,并计划使用过大的网格和使用来模拟骑手的运动腿 优化+ ,他最近能够对其进行评估。

他说:“使用SHERPA算法(在Optimiate +中),我们研究了空气动力学的车把。” “由于我们不需要设计人员生成许多不同的模型,因此我们能够在短时间内查看大量变量。”

阿特金斯说,Optimiate +评估提供了令人印象深刻的结果,但它们只是冰山一角。能够进行更多次迭代将使Cervélo可以微调他们的设计,以应对一项至关重要的运动。

他说:“如果您像我们过去一样,并且真的坚持保持现状,那就挑战一下。” “您可以节省大量时间,并在仿真,设计和结果方面取得相当大的进步。”

您可以看到Cervélo之一’以下视频中介绍了P5的自行车。


STAR-CCM +路线图

在2016年STAR全球会议上,陆虎BAR和Cervelo Cycles演讲只是140多个演讲中的两个。此外,现场演示了 STAR-CCM + v11.02 由CD-adapco提出’马特·戈多(Matt Godo)和大卫·曼(David Mann)。 v11.02中的关键新功能包括局部表面重新网格化,DEM中的原始圆柱原始粒子类型,计算流变学中的共挤出,铰接式多体运动以及旋转体的流固耦合。

CD-adapco还提供了STAR-CCM +中即将发生的事情的预览。

“我们希望继续为地面运输和航空航天业(这是我们的较大部门)提供主流功能和增强功能,但我们正在大力发展以提高STAR-CCM +在海洋领域的能力,奥利&天然气,能源和发电以及化学过程和电子产品,” CD-adapco产品管理高级副总裁Jean-Claude Ercolanelli说。 “这对我们真的很重要。”

STAR-CCM + v12的长期战略方向包括进一步整合全局参数以改善多学科设计探索,通过使它们更加无缝地耦合和对用户透明来扩展可解决的多物理场的范围。例如,缸内发动机(ICE)功能正在迁移到STAR-CCM +中,并有望在2017年完全可用。

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今年,Ercolanelli说v11.04将在6月底发布,而v11.06将在10月发布,这是X.04和X.06 STAR-CCM +版本的通常推出时间表。这些发布基于三个支柱:

  1. 扩大STAR-CCM +可以解决的应用范围并改善当前应用的技术
  2. 经验,这就是通过简化流程来节省您的时间。
  3. 生产力,特别是为了更好地利用硬件资源并在相同时间内运行更多作业。

今年即将发布的STAR-CCM +版本的一些特定亮点包括自定义和区分仿真树的能力,这些树越来越长且难以导航;文档中增加了理论指导;和局部表面包裹。

“我们的目标是使您更有效地更快地发现更多设计,” Ercolanelli said.

有关STAR-CCM + v11.02的更多详细信息,请访问 CD-adapco’s blog.

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杰米·古奇(Jamie Gooch)是《 数字工程.

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