Cadence为多物理场系统仿真的性能和准确度开创新时代

楷登电子（Cadence）近日宣布推出Cadence Fidelity™ CFD软件平台，为多物理场仿真的性能和准确度开创了新时代。这是一套全面的计算流体力学 (CFD) 解决方案，适用于多种工业领域，包括汽车、叶轮机械、船舶、航空航天等。Fidelity CFD引入了新一代流体求解器。该求解器可提供高阶数值格式、尺度解析仿真和大规模硬件加速功能，可助力提高仿真性能，在确保准确度的同时缩短研发周期。

基于从收购NUMECA和Pointwise中获得的专业知识和技术以及积累的计算软件专业知识，Fidelity CFD将所有先进技术结合在一起，助力CFD工程师通过简化的工作流程更好地仿真多物理场的系统性能。

Fidelity CFD中包含几个专门用于船舶和叶轮机械应用的流体求解器，以及用于多种流体类型的通用流体求解器。利用Fidelity CFD，工程师可以解决道路车辆的风噪问题，扩大新一代飞机设计的飞行范围，优化风力机和燃气轮机的气动性能，减少船舶的燃料消耗，能够在保持高准确度的同时显著缩短设计周期。尤其值得一提的是，Fidelity CFD软件平台中由NUMECA和Pointwise提供的统一网格生成技术极大地助力了大型航空航天客户。

“Fidelity CFD显著提高了所有工业领域的流体动力学性能和精确度。”Cadence公司高级副总裁兼定制IC和PCB事业部总经理Tom Beckley说，“对于需要精确模拟湍流的高级应用（包括汽车、叶轮机械和航空航天领域），Fidelity CFD软件平台新一代的流体求解器为客户提供了新的机会，有助于他们迅速了解系统性能，把握工程洞察力。”

Fidelity CFD包括几项主要的技术创新，突破了传统CFD求解器技术的局限。Fidelity CFD新一代高阶流体求解器可对流体湍流进行先进的仿真，其预测汽车空气动力阻力的精确度可比传统CFD求解器高 10 倍。此外，这种高准确度的仿真分析周期可以从数周缩短到一天或更短。

Fidelity CFD 的独特之处在于它结合了NUMECA和Pointwise团队的网格划分技术。几何处理和网格划分占据了CFD工程师 75% 的时间，而Fidelity CFD将这些领域的悠久创新传统发扬光大，并大大缩短了周转时间。在继续整合网格划分技术的同时，软件产品功能也在不断升级。特别值得一提的是，新推出的Fidelity Pointwise网格生成器，使针对商业和军用飞机以及太空运载火箭周围流场的网格划分速度加快了3倍。

Fidelity CFD软件的网格划分能力在汽车应用领域也发挥了推动作用。“我们选择NUMECA Autoseal和Hexpress作为我们CFD预处理的标准工作流程。”丰田汽车欧洲公司车辆性能工程研发经理Antoine Delacroix说，“这两项技术帮助我们将总体准备时间和工作时间分别减少了91%和97%，同时始终提供高质量网格。由于高度的自动化和标准化，不需要进行长时间的学习培训，即可轻松从CAD模型生成网格。被Cadence收购后，NUMECA团队继续提供有价值的新解决方案。Fidelity CFD中集成了所有这些工具，我们喜欢这种集成并期待更多的创新。”

Fidelity CFD的应用范围不只是局限于空气动力学，也可应用于船舶水动力学，而船舶水动力应用中最引人注目的莫过于美洲杯帆船赛了。“尽管AC75帆船大部分时间都在水面上航行，但我们从AC36的表现中可以看到，胜负可能完全取决于启动和加速阶段，”美洲杯冠军新西兰酋长队的技术总监Dan Bernasconi说，“设计一艘在启动和冲线时的水动力效率都能达到最佳的船体，这对于赢得美洲杯至关重要，在新西兰酋长队，我们依靠Cadence的Fidelity Marine来预测这一性能。Fidelity Marine是船舶水动力学模拟仿真的领先工具，是我们工具套件的重要组成部分。”

随着Fidelity CFD的推出，并依托几十年来在智能系统设计 (Intelligent System Design™) 技术方面积累的经验，Cadence 已经准备好开发和实施广泛的流体仿真解决方案，以满足客户不断发展的计算需求。

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