借助 SOLIDWORKS CFD仿真解决方案将设计周期缩短一半
了解各类 SOLIDWORKS仿真解决方案如何将计算流体动力学（CFD）融入设计工作流，削减样机成本，提早发现问题，做出更优工程决策。
长期以来，物理样机一直是验证产品设计的主要手段。它直观可触，并且备受信赖。但同时它效率低下、成本高昂，还总是在开发周期的后期暴露各类问题，而此时修改设计所要付出的代价最高。
SOLIDWORKS 提供两套计算流体动力学（CFD）解决方案，充分利用云端高性能计算（HPC）能力，并且将 CFD 功能直接嵌入 SOLIDWORKS 设计环境。这种集成模式，让工程师在制作任何物理样机之前，就可以在虚拟环境中完成设计测试、迭代与优化。
本文将为您介绍 SOLIDWORKS Flow Simulation 与 SOLIDWORKS Simulation CFD Engineer 如何借助真实业务成果优化您的业务流程。
为什么物理样机会拖慢产品开发节奏
每一台物理样机都会消耗材料、机床工时以及工程师人力。物理样机成本可达数万美元，制作与测试周期长达数月。即便投入如此高昂成本，物理样机依旧无法展示产品内部的气流状态。
在样机阶段才发现的各类问题，例如局部热点、意外压降或者阻力损耗，会带来代价高昂的返工，造成项目进度延期。依靠反复制作样机寻找解决方案的团队，等于为每一个本可以通过虚拟仿真排除的错误设计方案支付成本。
SOLIDWORKS CFD 解决方案如何改变设计流程
CFD 仿真可以模拟液体、气体的行为，以及流体与固体表面之间的相互作用。它可以输出流速、压力、温度以及其他关键变量的详细三维视图，展现仅依靠物理测试无法捕捉的复杂流动形态。
SOLIDWORKS Flow Simulation 将上述能力直接内置于 SOLIDWORKS Design 环境。无需导入或导出 CAD 数据，仿真结果与设计变更完全保持关联。工程师可以一边做设计一边开展仿真，测试多种假设工况，在不打断工作流的前提下，对性能、重量以及可制造性开展优化。
当物理工况、模型复杂度或是计算需求变得更加苛刻时，可以使用部署在3DEXPERIENCE 平台上的 SOLIDWORKS Simulation CFD Engineer。这套基于云端的 CFD 解决方案具备可弹性扩展的云计算能力，本地计算机需要数小时求解的算例，在云端可以在极短时间内完成。达索系统做过一项测试：一个拥有 1400 万单元的模型，使用 8 核本地计算机求解耗时 5 小时 12 分钟；而使用 184 个云内核完成相同分析仅需 26 分钟。原本要等到次日才能拿到的结果，现在当天上午就可以获取可用于决策的数据。
真实案例：Penn‑Troy 制造公司
仿真驱动设计带来的收益并非纸上理论。阀门制造商 Penn‑Troy 制造公司引入 SOLIDWORKS Flow Simulation 之后，设计周期缩短约 50%，样机相关成本节省近 50000 美元，同时将阀门重量降低 10%，产品质量与性能同步得到提升。
该成果充分体现了将仿真从最终检查环节移入设计核心流程所能实现的价值。
Seneca Dairy Systems 使用 SOLIDWORKS Simulation CFD Engineer 优化奶牛养殖场的畜舍通风。通过运行数百组风扇仿真，在集中控制策略下评估不同风扇与百叶窗配置方案，Seneca Dairy Systems 找到了可以保障奶牛舒适度、维持产奶量的通风布局。按避免的生产损失来核算，单座畜舍可为农场带来数百万美元的经济效益。更低的仿真成本与更快的迭代速度，成为企业的竞争优势。
两个案例都印证同一个核心理念：在工作流早期引入仿真，并且保持仿真与设计数据联动，就能够获得可量化的业务回报。
CFD 面向各类团队普及
核心结论十分明确：尽早、频繁地通过虚拟方式完成设计验证的团队，可以更快交付更优质的产品，同时控制成本。如果您的团队仍然主要依靠物理样机开展设计验证，那么非常值得深入了解 SOLIDWORKS CFD 系列解决方案。
转向仿真驱动设计既是技术选择，也是战略决策。如果您希望完整了解 CFD 基础原理、推动仿真普及的行业挑战、将 CFD 融入工作流的分步实施框架，以及深入解读 SOLIDWORKS Flow Simulation 和 SOLIDWORKS Simulation CFD Engineer，可以访问Simulation技术栏目学习更多教程技巧
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