同步CFD方法用于汽车设计上的案例

计算流体力学(CFD)分析软件的一个新种类“同步CFD”被证明在分析热、流体和气体流动状况方面效率非常高，帮助工程师在没有CFD 专家的情况，在他们的工作台上就能作出关键的设计决定。这种非常直观的集成在MCAD 环境中的流程，帮助设计工程师在多种汽车部件和系统如加热系统、冷却系统、油路系统、刹车系统、排气系统、车身板件等等产品的设计早期优化设计，降低制造成本。

　　 传统和前端CFD 方法在使用上复杂、操作不灵活、或操作耗时，然而使用同步CFD 技术，结构设计团队可以加快设计流程，提高设计效率，减少设计返工，以此提高利润。　　

　　Ventrex 汽车：节省50 个模型，上市时间提前四个月

　　正如早前在白皮书中解释的那样，运行虚拟样机而不是制造物理模型能极大地节省时间和成本。这显然是位于奥地利格拉茨的Ventrex 汽车有限公司的经验之谈。该公司为所有主要汽车制造商供应压缩机和空气调节阀。

　　近来的挑战是研发适合新型二氧化碳制冷剂的阀门，其取代了那些适于氢氟碳化合物的阀门。这些新流体在7 倍乃至10 倍更高压力下运行，许多空调系统的部件诸如用于系统排气和进气的阀门需要重新设计，loEFD 的关键优势在于它能仿真新设计中的压力降而无需建立真实物理模型，它还能提供诊断信息，如流场内每点的流速和流场，使得工程师能够确定最优设计。

    Ventrex 长期以来一直使用CATIA，因此他们选择FloEFD.V5，可直接嵌入CAD 环境中。不是将模型留在了CAD 软件中，Ventrex 工程师只要执行菜单选择，就将CATIA 中的数据导入到了FloEFD 中进行模拟，自动确定阀内有流体流动的空隙所在之处，工程师仅需指定边界条件以及该边界条件下的进口和出口压力。该公司的项目经理表示：“几小时内，我们就对初步的概念设计有了完整的模拟，并能够集中精力去改善它。”结果是“嵌入CAD 的CFD 软件，其确定仿真结果几乎同我们改变设计的速度一致。我们能够将新型二氧化碳阀的流速提高15%，同时几乎减少50 个模型，上市时间提前四个月。

Miniature Precision Components：快速评估12 个设计方案

      在汽车和商业行业中，全球公认的居于领先地位的创新设计和世界一流热塑性零件生产商——Miniature Precision Components(MPC)公司，其提供功能化热塑性注射、挤压和吸气式吹塑成型配件/辅助配件。

　　MPC 总部设在美国Wisconsin 的Walworth, 公司拥有约1500 名员工。生产零排放车辆这一长期性任务的过渡性步骤是生产由电力或氢燃料电池所驱动的车辆，在美国几个大洲中，允许发放牌照给继续使用汽油发动机的部分零排放车辆(PZEVs)。为了符合PZEV 资格，车辆必须满足“超低排放车辆”的标准，其燃料系统实现零蒸发排放物。PZEV 主要特点是车辆在进气口对氢氟碳化合物进行密封，以防止发动机停止后含杂质氢氟碳化合物发生泄漏——它必须这样做，以避免空气进入发动机引起背压明显增加。因为背压增加将对燃料效率和性能产生不利影响。

　　在竞争激烈的氢氟碳化合物密封装置设计中，MPC 公司的工程师从物理设计生成CATIA 模型开始。他们先分析各种基于经验形成的初步模型。使用FloEFD.V5 软件来分析很简易，仅需定义边界条件和运行流动分析。很快他们便发现采用5 个辐条的模型得到的背压最低，但还是不够低。然后工程师数十次修改5 个辐条的设计，每次均改变了辐条的几何形状和碳元素间距。负责该项目的工程师表示：“最终，我至少能够在该软件中实现背压目标。我们建立快速模型，并根据CFD 预测发现背压处于0.1 英寸水中最低。”……