本田通过 NUMECA 的 AutoSeal 和 OMNIS/Hexpress 展示了网格速度的重大

作者：Akio Takamura，本田研发部总工程师，Benoit Mallol，NUMECA International 海洋产品与应用集团负责人

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众所周知，CFD 仿真 80% 的吞吐时间花在了准备和设置上。此准备过程的典型挑战是可用 CAD 的质量差和
几何形状的高度复杂性。包含孔洞和空腔以及复杂结构的脏几何体通常需要大量手动输入才能生成高质量的网格。这是一个费力的过程，因此很难为迭代测试创建各种设计方案。

有许多技术可以解决这些问题：从封闭孔和移除几何特征到包裹几何等。许多 CFD 供应商都提供这些解决方案，包括 NUMECA，它们各有优缺点。但他们都没有真正响应某些用户希望满足的完整规格列表：一种适用于 CAD 和 STL 文件的解决方案，在过程中不会丢失任何几何细节，并且速度和速度一样快尽可能自动化。本田有完全相同的愿望清单，并在 NUMECA  AutoSeal中找到了答案 技术。本机 CAD 系统中的 CAD 清理可能需要数天甚至数周的典型原因之一，具体取决于几何体的复杂性，仅仅是因为 CFD 工程师的目标与 CAD 设计师的目标不同。例如，考虑焊缝、密封件、螺母、螺栓等细节。所有这些本身对模拟没有附加值，但它们对于制造目的至关重要，因此 CFD 工程师需要处理它们。这就是 AutoSeal 与 OMNIS/Hexpress相结合 可以发挥巨大作用的地方，本田是其早期采用者之一。

本田已经是 OMNIS/Hexpress 的长期用户，而 AutoSeal 技术是使他们的设计过程更加高效的合乎逻辑的下一步。他们首次选择将其应用于机舱内饰设计，对结果非常满意。Honda Automotive 的总工程师 Akio Takamura 先生报告说，以前熟练的工程师通常需要整整一周的时间来封闭机舱空间的所有孔洞，而现在使用 AutoSeal 后整个过程缩短到大约一小时。该技术的稳健性得到了明确证明：他们在十种不同的车型上取得了 100% 的成功率。

“在过去的几年里，我们观察到每个版本的 OMNIS/Hexpress 都有加速改进，但这是一个重大突破。”

-先生。本田汽车总工程师 Akio Takamura

以下是它的工作原理：基于连续的八叉树改进，AutoSeal 能够检测脏几何体的哪些单元格实际上位于其内部或外部。这允许系统在给定的用户定义阈值下逐步识别缺失的表面。AutoSeal 随后会自动封闭这些孔洞和空腔的表面。

该过程的另一个优点是它可以由一个人在同一环境中完成：在 AutoSeal 运行后直接传递到网格设置，无需为此与设计部门来回走动。为了测试这些网格是否返回与 CAD 模型完全相同的结果，本田决定对空气动力学性能计算进行比较。Takamura 先生说，他们研究了十多种不同型号的热交换器的空气动力系数和通过风速，发现这些型号之间几乎没有差异。

为了在 CAD 准备就绪后进一步加快该过程，本田使用 OMNIS/Hexpress 的独特功能在分布式内存上进行并行网格划分。该技术允许同时在多台计算机或集群模式下并行生成网格。结果，可以在几分钟内创建数千万个细胞。

例如，他们之前为本田 CR-V 车型制作的包含 3.6 亿个单元格的网格在 16 个内核上创建仅用了不到 13 个小时。使用今天的并行网格划分，同一网格在集群的 1200 个核心上仅需 46 分钟，或者右侧表格中反映的时间量，具体取决于可用的核心数量。

NUMECA 与汽车行业的许多客户一起进行了计算，并估计他们运行的每个 CFD 应用程序最多可以节省 50.000 美元。