Ansys2024R2流体产品线新功能亮点

在Ansys 2024 R2中，流体产品线继续增强关键性能，包括提升求解器性能、终端用户的生产力，并为复杂应用场景提供了新的功能。Fluent的Multi-GPU求解器现在支持AMD GPU显卡、参数化研究，并扩充物理模型以适应新的行业应用。此外，最近推出的Fluent网络版用户界面不断增加易用性和使用效率，提升用户交互体验。最后，涉及流体的多物理场仿真流程的也保持更新，包括Fluent与Icepak、Rocky与Mechanical、STK与Thermal Desktop之间扩展的集成等。

现在支持在AMD GPU显卡上运行Fluent GPU求解器，可为用户提供了更广泛的硬件选择。添加到求解器的新模型和物理现象包括可压缩流动、DO辐射、绝热FGM模型、各向异性导热等。这些扩展的物理模型将为更多的应用场景打开大门，包括航空航天领域的声学模拟、亚音速/跨音速模拟，以及燃烧应用。最后，该版本新增参数化研究功能，使用户能够运行并发设计点，以更快地探索设计选项和替代方案。

燃烧仿真及加速特性

Fluent网络交互界面允许用户从他们的网络浏览器启动Fluent或连接到一个现有的Fluent任务、编辑边界条件和求解器设置、并实时监控仿真结果。Fluent浏览器界面还允许用户暂停或中断并重新启动仿真。在2024 R2版本中，对Fluent网络界面的更新包括提升易用性，提升若干模型设置、连接到高性能计算(HPC)资源的模板、多选情景菜单、支持多（条目）编辑、在单独会话(session)内部及跨会话之间复 制/粘贴内容、在列表视图和大纲树中分组项目等。

Fluent Web Interface

在2024 R2版本中，Fluent Aero Workspace功能持续增强，这是一个为航空航天提供外气动研究自动化最佳实践的工作空间。虚拟叶片模型（VBM），用于仿真旋转叶片应用的整体流场效应，现在可以使用密度基(DBNS)求解器和并嵌入Fluent Aero最佳实践。现在还提供了参数化后处理，允许您同时后处理大量设计点，并轻松创建模拟动画。此外，现在可以根据雷诺数自动选择湍流模型。最后，使用组合Hessian指标，为每个设计点提供了自动化的PUMA网格适应，以提高数值解的准确性。

虚拟叶片模型

许多Ansys客户正在从事可持续产品开发，使用更“绿色”的能源来减轻全球气候变化的影响。Ansys Fluent通过一系列新的建模增强功能更好支持这些行动，包括推出新的电池仿真相关模型，如新的电池排气模型（venting model）来考虑热滥用过程中大量产气，以及提升电池模型与多相流模型之间的兼容性，以仿真浸没冷却和沸腾。此外，现在还支持质子交换膜燃料电池（PEMFC）在结冰条件下运行时的冷启动场景。

在2024 R2版本中，Watertight Meshing工作流程（WTM）增强了在域的薄区域内自动化创建分层网格的能力，从而能有效地捕捉这些区域内的流动，并在不牺牲准确性的前提下尽可能保持网格尺寸的小。这对于具有许多薄区域的复杂几何形状特别有用，例如车用动力电机、电池等。

Thin Volume Meshing

对于Ansys CFX，时间分解(Time Decomposition)为谐波分析提供了巨大的加速，而带有混合流体-流体和流体-固体连接的域交界面（Domain Interface）简化了案例设置，动态变量（Dynamic Variables）提供了一种新的方法来提升稳态仿真的收敛性。

Domain Interface

对于TurboGrid，使用混合网格（Hybrid Meshing）对与周期性相交的复杂特征进行自动网格划分的功能现在已经全面发布。Workbench允许您将TurboGrid组件设置为“在后台运行（Run in Background）”，它们将同时更新而不是依次更新。

• oPyTurboGrid提供了使用Python进行网格自动化的强大功能，轻松创建自动化和可重复的旋转机械网格划分过程。

• oBladeBuilder支持低保真度和高保真度几何生成，包括切断(cut-off)和方形叶片，以及分隔片。

TurboGrid网格自动化

可以同Mechanical进行双向结构耦合，允许用户分析颗粒碰撞引起的部件外形变化，Workbench内部自动数据传输用于静态/瞬态分析，Rocky-Mechanical HTC（热传递系数）数据传输。

颗粒-结构双向耦合

现在可以进行柔性壳体颗粒组装、支持瞬态点云、导入.csv/.xlsx格式定义平移和旋转运动变化、CGM算例可进行能量谱计算。

柔性壳体颗粒组装

Rocky与Ansys EnSight的直接集成，为仿真和结果后处理提供更好的可视化，Rocky GUI下IISPH（隐式不可压缩光滑粒子水动力学）的新用户界面。

EnSight现在直接可用于Ansys Rocky的后处理，以实现更好的仿真图像、动画和渲染效果。

对于任何DEM数值解，EnSight可以利用预定义的颗粒形状来提供更真实的可视化效果。

2024 R2版本中提供了许多渲染增强功能，包括照明增强、地面平面放置、阴影、改进的环境放置与操作。现在启动EnSight将使用改进的默认视觉属性，使得实施渲染选项中的最新改进变得更加容易。

持续更新工具、模块和API。VSCode插件用于调试。

EnSight与NVIDIA Omniverse初步集成，用于提高渲染质量、材料和素材可视化，为模拟结果的更真实渲染提供了重要的选择。

Ansys Chemkin的用户界面已经更新，与Ansys主要旗舰产品中使用的Ansys设计语言（ADL）保持一致。深色主题现在是默认设置，并且提供了新的、现代化的图标和大纲树，以改善用户体验（UX）。

现在提供了新的机制，用于模拟锂离子电池的热失控以及传统和碳中和燃料。

您现在可以将热力学数据转换为NASA9格式，提供了一个RPG表格来模拟真实气体的性质，并且为多相反应器模型提供了液体密度估计功能。

新的未燃烧计算方法的默认设置改进了在火花塞区域使用高分辨率网格仿真速度。

您现在可以自动最小化压缩机和水泵应用中小间隙的流量泄漏，以提高整体准确性和现实性。您还可以自动确定表面接近度，以更好地识别并最终模拟间隙区域。

现在为发动机模拟、系统耦合分析、通用压缩机模拟、表面网格处理、操作环境推荐、EnSight后处理等提供了新的使用指导。最佳实践和用户指南可在Ansys Forte帮助站点文档中找到。

FENSAP-ICE现在支持使用Fluent网格工作流程创建的网格，在MULTI_FLUENT运行类型中使用通用边界名称，简化了当Fluent作为流动求解器使用时的预处理工作。

对于后掠翼型冰形状至关重要的撞击冰密度模型，现在提供了可调节参数和改进的霜冰（rime ice）准确性。

在DROP3D中添加了最小局部时间步长控制，以避免在某些边界层部分求解因非物理的液态水含量（LWC）和融化分数比例而陷入停滞。