西迪阿特公司技术部总监刘俊先生

西迪阿特公司的仿真解决方案在汽车领域应用广泛，其优秀的性能得到了汽车企业的一致好评。近年来，CFD技术随着CAE技术的发展呈现了高速发展的态势，为了了解更多，我们走进了西迪阿特的CFD技术。

AI:多物理场的耦合分析成为CAE/CFD技术的一个发展热点，一直以来，STAR-CD以其高精度和专业性赢得了汽车制造业的众多客户，请问该软件在多物理场耦合方面有哪些进展？在汽车行业有哪些最新应用？

刘俊先生：随着模拟技术的发展和产品研发对CAE技术要求的提高，涉及多学科、物理现象较为复杂、系统级的整体模拟及综合评价已成为一种趋势。这需要各学科模拟工具的开放性和多学科耦合模拟平台共同完成诸如涉及流体、结构、热、电磁场、振动及声学等复杂的耦合问题。

STAR-CD作为知名的通用流体动力学(CFD)软件，对所有流动、传热、燃烧等物理现象可进行高精度、专业的模拟；在很多行业、尤其汽车行业得到了最为广泛的应用。然而STAR-CD系列软件也一直注重在多物理场模拟方面的发展，最先提出连续介质力学(CCM)技术，最终目标即是将在STAR-CD系列软件包内实现多种物理场分析的功能。首先，目前仅用STAR-CD可进行的多物理场模拟功能有：流体固体耦合传热，固体应力，静电场，凝固和溶化，6自由度功能（6DOF，即固体在流体中的自由运功）；其次，将STAR-CD的热流模拟结果传递给其他结构、声学等软件作为边界条件的单相耦合也是一种耦合模拟方法，比如STAR-CD有和有限元软件Abaqus及声学软件Sysnoise的直接耦合接口。另外，我们提供多学科耦合模拟平台软件MPCCI，可以将STAR-CD和其他任何学科的软件耦合起来，进行实时双向耦合模拟；比如流体、热、结构（力变形、热变形，振动等）的多学科模拟。

在汽车行业，多物理场耦合模拟已得到广泛应用，比如发动机缸体热固耦合分析，排气歧管热固耦合分析，排气尾管流体振动分析、在整车方面的油箱晃振分析、车门橡胶密封条流固耦合分析及轮胎在车辆行驶过程中的变形及滑水等多学科物理现象的分析。

AI:同样，大规模复杂模型的自动化、高速化生成、大规模模型的超级并行计算也是CFD领域的趋势，那么，新一代的STAR-CCM＋软件在STAR-CD基础上又增加了哪些亮点？

刘俊先生：随着产品系统的整体分析和高精度分析的要求，大规模复杂模型模拟已成为CAE/CFD的一个趋势，这对软件技术又是一个很大的挑战，因为这必然要求软件具有大规模复杂模拟建模的自动化和高速化，支持超级并行计算（数亿网格，数百CPU）。STAR-CD系列产品在以上方面均取得了较大突破。在前处理方面，通过和CAD数据的无缝连接、强大自动的表面包裹(Wrapping)技术、并行自动化体网格生成以及自动物理模型、求解的设定等技术，已经达到大规模复杂模拟生成自动和高速化的要求。比如，利用es-uhood（汽车行业专用的前处理工具）进行整车系统级流动模拟（整车外流＋发动机舱内流动）,详细建模可在几天内完成，这比传统技术需要几个月的工作量有了飞跃性进步。同时STAR-CD系列产品在超级并行计算技术上也有了新的突破，求解器已经支持数亿网格，数百CPU以上的并行计算。其中新一代CFD软件STAR-CCM+，也具有强大表面包裹(Wrapping)技术、并行前处理技术、超大规模并行解算技术，而且界面友好易用，是将来通用CFD模拟及大规模模拟的最佳工具。