智能热流体仿真软件 - AICFD 2022R2版本新功能详解

天洑软件

AICFD是由天洑软件自主研发的一款通用的智能热流体仿真软件，可针对复杂流动和传热现象进行快速智能仿真，在航空航天、车辆交通、能源动力、电子电器、生物工程、船舶水利、环境工程、体育工程等领域有广泛应用。AICFD 2022R2版本在前处理、求解器、软件专用模块及AI特色模块多个方面进行了全面升级优化。

前处理升级

AICFD 2022R2版本新增了总压入口、质量流量出口边界条件，可应对更多、更复杂的工程问题。

边界条件列表

新版本实现了计算域/边界/交界面自动创建，该功能简化了多域模型的前处理操作，如在电子散热分析中，模型通常比较复杂，包含多个计算域以及百量级别的交界面，该功能优势体现尤为明显。

笔记本散热仿真案例

求解稳定性、收敛性提升

AICFD 2022R2版本针对求解器底层算法进行了深度优化，提升了求解稳定性、收敛性，以及跨尺度求解能力。

案例. 阀门压损分析案例

① 案例模型

阀门几何模型

② 计算条件：入口速度：10.69m/s；静压出口；湍流模型：Standard k-epsilon。

③ 计算结果：

AICFD
参考 结果
	中心截面速度云图	中心截面静压云图

阀门流场对比

阀门压损统计

旋转机械专用模块

1. 全新前处理向导

AICFD 2022版本通过结合旋转机械仿真设置的特点，将整个前处理流程设置模板化，一步步引导用户操作，降低使用门槛，减少对仿真工程师CFD理论基础的要求。向导模式中，在关键步骤均设置了错误检查机制并及时提示，避免用户遗漏或错误设置。模型初始化后，自动创建对应边界条件和交界面属性，减少前处理设置的工作量。

前处理向导主要设置流程

2. 专用后处理模块

针对叶轮机械设计分析需求，AICFD 2022R2版本提供了不同方向流面上的流场分布以及数据提取展示功能，具体如下：

① Blade to Blade 平面，用于展示转静子流面的流动过渡情况；

② 子午平均面，展示沿周向平均的流场分布；

③ Turbo Chart，展示不同位置流场物理量的分布，包括不同叶高位置叶轮表面的变量变化曲线，以及流向物理量的平均值变化趋势，周向、径向具体位置物理量分布等；

④ Turbo Surface和Turbo Line功能，用于查看流场中指定位置的曲面和曲线上的物理量分布.

Blade to Blade	子午面平均面
Turbo Surface	Turbo Chart

专用后处理功能

3. 高精度交界面求解算法

AICFD 2022R2版本针对旋转机械中交界面的求解算法进行了深度优化，提升了求解精度和稳定性。

AICFD
参考值

可压缩轴流涡轮B2B、子午面压力云图

表1 可压缩轴流涡轮案例仿真结果

AI底层算法优化

AICFD 2022R2版本针对AI预测功能，优化了底层算法，提升了预测精度以及稳定性。

案例. 新能源电池包散热分析

① 案例模型

电池包几何模型

② 计算条件：

样本变量：入口速度；样本区间：[10-30]m/s；样本数量：10；预测速度：20m/s。

电池包10组样本计算

③ 计算结果

仿真 结果
预测 结果
	速度云图	温度云图

电池包流场、温度场对比

电池包统计结果对比