Cadence 于 2022 年 4 月發(fā)布了新一代高性能、高精度、多物理場(chǎng)仿真軟件平臺(tái) Fidelily CFD（計(jì)算流體力學(xué)）。

Cadence 于 2021 年收購(gòu)了計(jì)算流體力學(xué)軟件公司 NUMECA 以及網(wǎng)格生成軟件 Pointwise 公司。具體內(nèi)容可回顧以下兩篇文章：

Cadence 收購(gòu)計(jì)算流體力學(xué)軟件公司 NUMECA，擴(kuò)展系統(tǒng)分析能力

Cadence 收購(gòu) Pointwise 公司拓展系統(tǒng)分析解決方案

Fidelity CFD 標(biāo)志著一個(gè)全新架構(gòu)體系的創(chuàng)建，是 Cadence 對(duì)收購(gòu)的這兩家專業(yè) CFD 公司進(jìn)行技術(shù)集成的第一步。其統(tǒng)一的工作流程除去了工具間的數(shù)據(jù)傳輸，能讓我們以更快的求解速度獲得更高精度的預(yù)報(bào)結(jié)果。Fidelity CFD 是首款同時(shí)具有高階數(shù)值格式、尺度解析湍流模型和 GPU / CPU 加速功能的商用 CFD 軟件平臺(tái)。

Fidelity CFD 解決了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域里最具挑戰(zhàn)的幾大需求：

精準(zhǔn)可靠地預(yù)報(bào)湍流的分離?，F(xiàn)有較高精度的方法耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，通常需要一周甚至更久時(shí)間，無(wú)法滿足產(chǎn)品開發(fā)周期不斷縮短的市場(chǎng)需求；而速度較快的方法則精度又欠佳。

進(jìn)一步減少地面試驗(yàn)（風(fēng)洞）或飛行試驗(yàn)。

求解器穩(wěn)健性和自動(dòng)化程度的提升能夠支持多學(xué)科仿真，可對(duì)同一幾何模型同時(shí)進(jìn)行多物理場(chǎng)仿真。

網(wǎng)格生成流程幾乎無(wú)需用戶參與?，F(xiàn)有的網(wǎng)格生成器自動(dòng)化程度非常有限，人工處理幾乎占用 80% 的工程耗時(shí)。Fidlity CFD 網(wǎng)格生成器模塊可以將這一時(shí)間從數(shù)天縮短至數(shù)小時(shí)。

在現(xiàn)有的和新一代基于 GPU 的高性能計(jì)算（HPC）平臺(tái)上均可高效運(yùn)行。

Fidelity CFD 新技術(shù)引領(lǐng)著下一代的高階求解器和網(wǎng)格生成技術(shù)，在與傳統(tǒng)方法計(jì)算時(shí)間相當(dāng)?shù)那闆r下可以提供更高的預(yù)報(bào)精度，或在相同的精度下具有更快的計(jì)算速度。計(jì)算速度隨著計(jì)算核數(shù)的增加幾乎呈線性增加，同時(shí)結(jié)合 GPU 處理計(jì)算的加速，可以極大的縮短計(jì)算運(yùn)行時(shí)間（詳見(jiàn)下方圖表）。

高階數(shù)值技術(shù)的使用實(shí)現(xiàn)了尺度解析湍流仿真，能充分發(fā)揮現(xiàn)有先進(jìn)計(jì)算架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

本田使用 Fidelity CFD 的高效工作流程，在保證高質(zhì)量計(jì)算結(jié)果的同時(shí)將每位工程師的處理時(shí)間節(jié)省了數(shù)周。本田首席工程師 Takiguchi 博士表示：“我們對(duì) Fidelity CFD 的計(jì)算精度非常滿意。之前我們用過(guò)很多商業(yè)工具，但對(duì)其質(zhì)量都不太滿意。Cadence 幫助我們將 CPU 處理時(shí)間縮短至原來(lái)的三分之一，每套網(wǎng)格的生成時(shí)間縮短至 30 分鐘?！?/p>

”豐田使用 Fidelity CFD 的前處理進(jìn)行高度自動(dòng)化的模型處理工作，將模型準(zhǔn)備時(shí)間和網(wǎng)格生成時(shí)間降低了 90% 以上。同時(shí)他們也采用 Fidelity CFD 進(jìn)行汽車的 HVAC 模擬和空氣動(dòng)力學(xué)仿真。

Fidelity CFD 不僅適用于汽車行業(yè)，也適用于航空航天領(lǐng)域以及船舶水動(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，其被用于設(shè)計(jì)了美洲杯的冠軍帆船。詳情可閱讀 Cadence CFD 解決方案助力美洲杯帆船賽參賽隊(duì)，優(yōu)化其水動(dòng)力學(xué)性能。

Cadence 公司 NUMECA 事業(yè)部銷售總監(jiān) Joris Vanherzeele 表示：“我們已經(jīng)參與了多屆美洲杯賽事。上個(gè)月的第 36 屆美洲杯和往常一樣，進(jìn)入到了雙方攻守的僵持期。新西蘭酋長(zhǎng)隊(duì)作為防守方迎戰(zhàn)意大利隊(duì) Luna Rossa。賽事異常激烈，但我們參與設(shè)計(jì)的帆船又一次站上了巔峰。我記得有一年的決賽雙方是新西蘭酋長(zhǎng)隊(duì)與美國(guó)甲骨文隊(duì)，兩隊(duì)都采用了我們的工具，所以不管誰(shuí)贏，我們都又一次站上了巔峰?！?/p>

原文標(biāo)題：Cadence 新一代高性能、高精度多物理場(chǎng)仿真軟件平臺(tái) Fidelity CFD

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