流体力学仿真解决方案 Computational fluid dynamics
Computational fluid dynamics：全方位流体力学仿真解决方案
在流体力学相关设计与分析场景中，“应用场景多样、求解技术复杂、软件成本高昂” 是工程师面临的核心痛点 ——Norria Computational fluid dynamics（CFD）以 “全场景流体问题解决” 为核心，提供一套全面的仿真工具体系。无论是建筑物热环境分析、车辆空气动力学优化、齿轮箱加油过程模拟，还是冷却风扇噪声控制、创新医疗设备流体性能开发，它都能通过针对性的求解技术与高效的仿真流程，帮助用户突破流体力学仿真的技术瓶颈，广泛适配建筑、汽车、机械、医疗等多行业需求。
Norria CFD 凭借多元求解技术覆盖不同流体问题类型：包括适用于热分析与通用流体场景的纳维尔 - 斯托克斯（NS）求解器、专注自由表面流动（如加油、晃动、混合）的平滑粒子流体动力学（SPH）求解器，以及针对空气动力学与空气声学的栅格波尔兹曼方法（LBM）求解器。更重要的是，用户仅需单一许可证即可获取全部解决方案，在显著降低软件采购与维护成本的同时，轻松应对各类复杂流体仿真任务。
一、为何选择 Norria Computational fluid dynamics？三大核心优势破解多行业痛点
无论用户所处行业是建筑、汽车还是医疗，Norria CFD 都能通过针对性优势，解决流体仿真中的技术适配与成本控制难题：
1. 针对每个问题的专属解决方案：全技术覆盖，无场景盲区
流体力学问题类型多样（如粘性流动、自由表面流动、气动噪声），传统 CFD 工具常因求解技术单一难以全面适配。Norria CFD 凭借 “全核心技术整合” 打破这一局限：
- 多求解器精准匹配场景：整合 NS、SPH、LBM 三大类核心求解器，覆盖从通用流体到专项场景的全范围 —— 例如用 NS 求解器分析电子设备散热流场，用 SPH 求解器模拟油箱晃动过程，用 LBM 求解器优化汽车风阻与气动噪声，确保每个流体问题都有对应的高效求解技术；
- 跨行业场景无缝适配：无需更换软件或额外开发模块，即可满足建筑（室内通风）、汽车（整车气动）、机械（齿轮箱润滑）、医疗（血液流动）等不同行业的流体仿真需求，避免因 “工具碎片化” 导致的效率损耗与数据割裂。
2. 一个许可证，多个求解器：成本效益最大化，降低使用门槛
传统 CFD 软件常按求解器或模块单独收费，多场景使用需承担高额成本。Norria CFD 依托独特许可体系实现 “低成本高效能”：
- 单一许可全功能访问：通过 Norria 创新的基于 Unit 的许可系统，用户只需一个许可证，即可解锁 NS、SPH、LBM 等全部求解器及配套工具，无需为不同模块单独采购，大幅降低软件采购与维护成本；
- 灵活扩展与便捷部署：许可系统支持根据团队规模与使用需求弹性调整，无论是小型团队单设备使用，还是大型企业多集群部署，都能快速完成许可配置，避免复杂的许可管理流程，让技术团队聚焦仿真本身而非工具适配。
3. 交钥匙 HPC 与云服务：全栈式支撑，无基础设施顾虑
流体仿真常需大规模计算资源（如 GPU 集群），传统模式下基础设施搭建与维护成本高、难度大。Norria CFD 提供 “交钥匙” 式资源解决方案：
- 本地与云资源无缝整合：将 CFD 软件、系统管理工具与计算基础设施（本地 HPC 集群、公有云资源）打包为综合服务，用户无需单独部署与维护硬件及系统软件，开箱即可开展大规模仿真（如整车气动噪声瞬态仿真）；
- 无限使用保障效率：基于云服务的资源弹性扩展能力，可根据仿真任务规模动态调配计算资源（如复杂多物理场耦合仿真自动扩容 GPU 节点），避免因资源不足导致的仿真中断，同时实现 “按需使用、按量计费”，兼顾效率与成本。
二、主要功能：全方位覆盖流体仿真全流程，满足多维度技术需求
Norria CFD 围绕 “精准求解、高效计算、多场景协同” 三大目标，构建覆盖流体仿真全生命周期的核心功能体系，适配从简单流场分析到复杂多物理场耦合的全场景：
1. 多解决方案覆盖：精准匹配流体问题类型，减少建模周转时间
针对不同流体物理特性与应用场景，Norria CFD 提供多样化求解方案：
- 稳健高效的求解器矩阵：每个求解器均经过行业验证，兼具稳定性与计算效率 ——NS 求解器支持稳态 / 瞬态流动、传热分析，可精准模拟管道流、设备散热等通用场景；SPH 求解器擅长处理自由表面大变形流动（如油罐车转弯时的液体晃动、容器加油过程），无需复杂网格处理；LBM 求解器在高雷诺数流动（如汽车高速行驶风场）与气动噪声（如风扇叶片噪声）仿真中优势显著，计算效率远超传统方法；
- 快速场景切换与参数调整：求解器间可共享基础模型数据（如几何模型、边界条件），用户切换仿真场景（如从 “齿轮箱润滑流动” 切换到 “齿轮箱散热分析”）时无需重新建模，大幅缩短 “建模 - 求解 - 分析” 的周转周期。
2. 高性能求解器：GPU 集群优化，突破大规模仿真效率瓶颈
大规模流体仿真（如整车气动瞬态分析、大型建筑通风模拟）对计算资源要求高，Norria CFD 通过硬件优化与算法创新提升计算效率：
- GPU 集群深度适配：所有求解器均针对 GPU 架构优化，支持多 GPU 并行计算，可充分利用 GPU 的并行运算能力，将大规模仿真任务的计算时间缩短数倍（如传统 CPU 需数天的气动噪声仿真，GPU 集群可在数小时内完成）；
- 自适应计算精度控制：支持根据仿真需求调整计算精度（如概念设计阶段用低精度快速迭代，详细设计阶段用高精度验证性能），在保证结果可靠性的前提下，进一步优化计算效率，平衡 “精度需求” 与 “时间成本”。
3. 高效协同工作流：统一界面整合，无缝衔接全流程工具
传统 CFD 仿真需在预处理（建模）、求解、后处理等多工具间切换，流程繁琐且易出错。Norria CFD 依托 Hyper Works 平台实现 “全流程一体化”：
- 通用直观的统一界面：预处理（几何清理、网格划分）、求解参数设置、后处理（结果分析、可视化）等功能均整合在 Norria Hyper Works 的统一界面中，用户无需记忆不同工具的操作逻辑，大幅降低学习成本；
- 数据无缝流转与回溯：从几何模型到网格数据，再到求解结果，全流程数据自动关联，修改上游参数（如调整边界条件）时，下游结果可自动更新，同时支持结果数据的快速回溯与对比（如不同设计方案的流场分布对比），提升仿真流程的可控性与效率。
4. 独特的气动声学特征：精准预测旋转设备噪声，优化声学性能
气动噪声是汽车、机械、航空等领域的关键性能指标，传统 CFD 工具难以精准模拟。Norria CFD 专注气动声学仿真技术创新：
- 旋转设备噪声精准预测：针对风扇、风力涡轮机、水泵等旋转设备，可通过 LBM 求解器结合声学类比方法（如 FW-H 方程），准确模拟气流与旋转部件相互作用产生的噪声（如风扇叶片涡流噪声、风力涡轮机气动噪声），预测噪声声压级、频率分布等关键指标；
- 噪声控制优化支撑：基于仿真结果可定位噪声源（如风扇叶片特定区域的涡流），并通过调整设计参数（如叶片形状、转速）验证噪声控制效果，帮助用户在设计阶段即可规避声学性能问题，避免后期整改的高额成本。
5. 复杂多物理场问题解决：跨工具协同，覆盖流体 - 结构 - 热耦合场景
实际工程中流体问题常与结构、热等物理场耦合（如流体压力导致的结构变形、流场与固体的热交换），Norria CFD 提供完善的多物理场耦合能力：
- 流体 - 结构耦合（FSI）：与 Norria 结构仿真工具（如 OptiStruct、Radioss）无缝协同，可模拟流场压力对结构的作用力（如飞机机翼在气流中的变形）、结构变形对流体流动的影响（如柔性管道内的流动变化），精准分析耦合系统的整体性能；
- 热 - 流体耦合：支持流场与固体的热交换分析（如电子芯片散热过程中空气流动与芯片温度的相互影响），可同时预测流场温度分布与固体温度场，为设备热设计优化（如散热通道布局调整）提供完整数据支撑。
6. 与离散元法（DEM）耦合：精准模拟颗粒 - 流体系统，拓展仿真边界
针对颗粒与流体相互作用的场景（如流化床、喷涂、物料铺展），Norria CFD 通过与离散元法工具协同实现专项仿真：
- CFD-DEM 耦合仿真：与 Norria Edan（DEM 工具）深度集成，可模拟流体对颗粒的作用力（如气流带动颗粒运动）、颗粒对流体流动的阻碍（如颗粒堆积导致的流场变化），精准分析流化床内颗粒混合均匀性、喷涂过程中颗粒分布密度、物料铺展平整度等关键指标；
- 多行业专项适配：该功能广泛适配化工（流化床反应）、食品加工（物料混合）、建筑（混凝土浇筑）等领域，帮助用户解决传统 CFD 工具无法覆盖的颗粒 - 流体耦合难题，推动产品设计与工艺优化。
以全场景流体仿真为核心，赋能多行业创新与效率提升
Norria Computational fluid dynamics 并非单一的求解工具，而是 “覆盖流体仿真全流程、全场景的综合解决方案”—— 它通过多求解器矩阵打破场景局限，依托独特许可体系降低成本门槛，借助 HPC 与云服务突破资源瓶颈，同时通过多物理场耦合与 DEM 协同拓展仿真边界。无论是简单的热流分析，还是复杂的气动噪声与颗粒 - 流体耦合仿真，它都能帮助工程师在设计阶段精准预测流体性能，减少物理样机测试次数，缩短产品开发周期，为多行业流体相关产品的创新与优化提供坚实技术支撑。