Altair 從2019 年底開始推出全新的HyperWorks 用戶界面,新的UI 風格簡潔、明快,非常符合用戶使用習慣。
對於CFD 仿真工程師,有一款容易上手、專用、功能又強大的建模工具可以極大的提高工作效率。
HyperWorks CFD正是這樣一款工具,它集成了HyperMesh的原有的幾何編輯功能和網格生成算法,同時針對CFD建模的特點進行了深度定制。
下面就來給大家介紹一下相關的功能~
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軟件安裝
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首先,用戶需要安裝桌面工具,這都集成在hwDesktop 一個安裝包,求解器是另外一個獨立的安裝包hwCFDSolvers。
HyperWorks CFD 向下兼容老版本Altair HyperMesh™ 格式。
不同於HyperMesh 原先的components 組織方式,新界面採用CAD 風格樹狀菜單,讀入幾何數據的時候可以保存CAD 部件名稱和裝配關係,方便複雜模型的建模。
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新老界面對比
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HyperMesh

HyperWorks CFD
CFD 建模功能
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Plug 工具自動抽取出流體域
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內流場CFD 仿真,通常需要去掉固體壁厚,提取流體域。
即使是複雜模型,HyperWorks CFD 的Plug 工具也可以通過邊界線/面定義和內腔表面的定義自動抽取出流體域。
- 閥門模型的流體域提取
↑ 演示動圖
- 水泵模型的流體域提取

↑ 演示動圖
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Wrap工具快速生成封閉的表面網格
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對於復雜的裝配體,比如機艙熱分析的發動機模型,採用Wrap 可以快速生成封閉的表面網格。

- Wrap 包面流程

- 發動機包面模型

原始CAD
封閉的表面網格
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一鍵檢查工具Validate
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在老版本的HyperMesh中檢查網格的問題需要運用不同的工具,HyperWorks CFD把所有的檢查功能集中到一個按鈕Validate:錯誤會根據類型分量,比如自由邊、穿透、碎面等等,用戶點擊相應的的錯誤類型可以自動定位顯示錯誤位置,再使用嚮導工具修復錯誤。

體錯誤類型
面錯誤類型
- 相似特徵查找
↑ 演示動圖
- 右鍵也可以查找模型錯誤,並修復:
↑ 演示動圖
- 批量補洞功能

↑ 演示動圖
- 根據幾何表面特徵角度清理多餘特徵線
(綠色變為藍色)

↑ 演示動圖
- 根據面網格尺寸清理多餘特徵線
(綠色變為藍色)

↑ 演示動圖
- Baffle(零厚度內部擋板)自動查找

↑ 演示動圖
- 薄壁件、鈑金件內/外側表面的提取(去厚度)
↑ 演示動圖
- 網格質量檢查和定位
↑ 演示動圖
- 不同網格部件之間的共節點

↑ 演示動圖
- 網格編輯工具
stitch
Split
smooth
delete
merge
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流程自動化
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- 使用Template manager 可以將原先的手動操作批量執行
- 可以將設置保存為模板文件,重複使用
- 結合HyperStudy 可以用於參數優化


(點擊圖片查看高清大圖)
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後處理功能
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HyperWorks CFD 集成的後處理功能,可以支持 AcuSolve 的*Log 和EnSight 格式結果導入。
- 顯示表面雲圖
- 切面圖
- 等值面

- 三維流線


- 表面流線

- 監測點
- 積分工具

- 自定義表達式


總結
仿真工作大部分人工時間都是花在建模上,HyperWorks CFD提供了便捷、強大的建模功能,前後處理功能集成在同一個GUI下面,可以提高工作效率;
HyperMesh的老用戶能感覺到一些和老版本的類似的功能,在新版本中菜單的設計更加合理;
本文主要介紹了Geometry 的功能,其實也是工程師需要和模型大量互動的步驟。接下來CFD 物理模型的設定,比如傳熱、兩相流等等都在Flow 菜單工具箱,以後會陸續分別介紹,敬請期待~
Altair HyperWorks CFD 2021
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