ANSYS中国谈国内CFD发展趋势

技术分类: 工程软件/硬件    来源:设计创新  发表时间:2007-12-05

2007中国ANSYS-CFD年会刚刚在厦门成功召开,请您先谈谈这一年来中国CFD领域的发展情况,再介绍一下中国ANSYS取得的一些成就。
蒋辉国:中国CFD领域的发展可以从几个方面来说:首先从CFD软件厂商来讲,FLUENT(ANSYS)的市场占有率遥遥领先于其他厂商,目前这个趋势没有任何变化。ANSYS公司收购FLUENT后,ANSYS拥有FLUENT和CFX及ICEM-CFD等优秀CFD分析及前处理软件,使得ANSYS公司成为世界最大的CFD软件开发商和服务商,这是自2006年来的一个新变化;两个著名CFD软件合并到一家公司后,优势可以互补,开发效率更高,技术更全面,此外,ANSYS公司可以实现真正意思上的多物理场耦合分析,这些都将给客户将带来显著的好处;第二,从用户角度来讲,过去主要是在国有大型企业,比如航空航天、军工企业应用比较多,现在民营企业应用CAE的势头发展很快,从我跟他们的交流中了解到,很多民营企业越来越多的参与到国际竞争中,必须从以往的单纯模仿转向自主研发、自主设计。而搞设计光靠试验或模仿是行不通的,必然要有所创新,这就需要一个对创意的验证过程。应用CFD软件可以做

大量虚拟试验,在此基础上再结合少量的实际试验,可以加快开发进程、降低开发成本、提高企业的创新力和竞争力。另外一些高科技跨国企业也逐渐将研发机构转移到中国,CFD软件在这类客户中有了快速的增长,当然,这也从一个侧面反映了中国的技术发展在世界上是相当快的。第三,从行业角度来看,节能环保不再是简单的口号,很多厂家也在致力于环保装置的研发工作。比如燃煤企业需要的脱硫脱硝装置,这些装置的设计就要用到CFD软件进行充分的模拟分析,包括气体流动过程、物质混合过程等。通过模拟试验可以研究装置怎样设计最合理、效率最高。另外,CFD软件在节能设备和石油化工领域的应用也越来越多。另一方面Fluent开发的用于高分子材料加工工艺研究的Polyflow软件应用也在国内发展很快。
就我们公司来说,这几年业务发展迅速,营业额以50%的速度增长,客户对我们服务质量评价很高,同时也给予了我们更高的期望和信任。

有专业人士表示,虚拟仿真很重要,但应该建立在有足够物理试验数据基础之上。如果没有足够参照数据,虚拟仿真的结果就没有得到确认的基石——仿真和试验缺一不可。听说本土汽车工业也在搞风洞试验室。您是否认同这种思维?
蒋辉国:我们一贯认为,试验对于检验设计的合理性或者开发产品是非常重要的,仿真分析可以很大程度上替代试验,它的价值体现在三个方面。一是CAE在速度上比试验快很多。试验涉及到模型的设计、模型的制造以及试验平台的建设,试验数据的采集、分析、误差的剔除等一系列问题涉及到一个复杂艰辛的过程。另外,还要投入大量资金用于试验设备的更新和维护;而一个好的CAE软件,可以利用计算机进行反复试验,不仅速度快,还能够节约资金。
第二,有些试验的条件难以达到,依靠软件技术却可以模拟出来。比如破坏性试验,像载人飞船试验,这是绝对谨慎的一件事。如果事前的理论分析完备,发送飞船的次数可以大大减少,也可以避免对人的伤害,同时也节省高额费用;还有一些极端环境下的试验,比如极端高温环境,或者非常长的时效试验,仿真分析就可以弥补试验的不足。
第三点,通过仿真分析我们可以看到物理问题的全貌,试验则不然。比如试验可以测一些点的物理参数,但两点之间的曲线或曲面存在多种变化可能,逐点测量是试验做不到的。仿真的优势在于能够掌握曲线和曲面上每个点的情况,可以了解问题的全貌。从这个角度上讲,试验是有局限性的。然而试验同样非常重要,试验结果可以用来校正软件分析的部分参数,选择物理模拟模型,消除误差等,这样可以得到更加精确全面的结果,两者相辅相成,但还是要以试验做最终验证。
总之,仿真可以减少试验的时间和次数,还可以得到试验结果的全貌,但最终还要由试验来印证仿真软件的分析结果是否正确。因此。目前试验仍是不可替代的。随着计算机技术的不断完善,模拟仿真软件发挥作用的空间会越来越大。例如,宝马索伯车原本要建一个更大的风洞试验室,后来经过考虑,将FLUENT软件构架在超级计算机上,可以运行10亿个网格,这样某种意义上可以代替风洞试验,他们后来就放弃建设第二个风洞的计划了。

FLUENT作为一个高端的CFD软件,您认为在中国推广的最大挑战在哪里?
蒋辉国:我认为主要还是一些潜在客户的意识问题。首先,有一部分高层管理人员对软件的重视程度没有硬件那么重视。他们舍得投资买试验设备,但如果花几百万买软件,觉得不值得。第二方面,人们的知识产权保护意识不强。有一些工程师观念上能够接受仿真软件,但是在管理层不太支持的情况下,就私自用盗版软件搞研究。我们的一个民营企业的用户就是这种情况。起初他们根本不重视运用仿真技术,工程人员自己运用盗







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