智诚科技ICT

自 1998 年成立以来，Techsburg 一直专注于工程领域最复杂的两个领域：航空航天和能源。在工程专业知识和对实用、卓越技术的信念的领导下，Techsburg 通过对答案的不懈追求来定义自己。该公司的客户——从 NASA 等政府机构和军事部门到航空和燃气轮机原始设备制造商——带来了不可能的问题。每个项目都测试现有工具和传统工作流程的局限性。

早期，该团队使用传统的稳定 CFD 工具补充了风洞和地面测试，构建了一个将物理和虚拟实验相结合的混合工作流程。但真正的突破出现在 Techsburg 采用 PowerFLOW 时，PowerFLOW 是一种先进的晶格玻尔兹曼方法 （LBM） 求解器，因其在非定常流体动力学和计算气动声学方面无与伦比的能力而在业界得到认可。

PowerFLOW 使团队能够更深入地研究。与标准的Navier-Stokes求解器不同，该工具以最小的数值色散和耗散解析湍流并传播声波。结果变得更加可靠，模拟运行速度更快——这对 Techsburg 的团队来说改变了游戏规则。

“我们一直希望为客户提供最好的答案——回答有关非定常流体流动和计算气动声学的问题。PowerFLOW 是完成这项工作的最佳工具。我们想使用最好的工具。

在过去的五年里，Techsburg 一直使用 PowerFLOW 来解决航空航天和能源行业中一些最具挑战性的问题。从预测先进空中交通 （AAM）、电动涵道风扇和桁架支撑翼客机等新兴飞机概念的社区噪音，到优化用于飞机推进和发电的下一代燃气轮机的效率，他们使用 PowerFLOW 作为高效、强大的工具进行高保真空气动力学/气动声学仿真。

PowerFLOW 性能：针对小型企业进行扩展

Techsburg 历程中最引人注目的方面之一是他们如何利用通常与大型组织相关的先进仿真技术。虽然 PowerFLOW 也部署在大规模计算集群上，但 Techsburg 仅在 256 个 CPU 内核和一个 GPU 加速器节点上运行其高保真仿真，证明世界一流的仿真不需要超级计算机级基础设施。

与 SIMULIA 合着并在孟菲斯举行的 2025 年 Turbo Expo 会议上发表的一篇论文强调了这一能力，题为“使用晶格-玻尔兹曼方法进行高升力、高功低压涡轮空气动力学的仿真方法”。在这项工作中，Techsburg 证明：“相对于 Navier-Stokes DNS，当前的 LBM-LES 方法解决的湍流尺度比 Sandberg 等人的 NS-DNS 小一个数量级，每个贯流的计算成本低两个数量级：对于类似的 2.5D LPT 翼型计算域，每个贯流为 250 个核心小时，而每个贯流为 38,800 个核心小时。

该基准测试强调了 PowerFLOW 的一个关键差异化因素：它使小型组织能够执行具有非凡保真度和效率的模拟，而无需大量计算资源。

正如马修·兰福德 （Matthew Langford） 在 SAUC 接受采访时所说：

“这绝对是企业环境中更常用的工具。但我们利用它作为一家小型企业来提供我们的小型企业竞争对手通常不会提供的东西。因此，它为我们提供了竞争优势、优势和市场的独特性。 

噪音问题：不仅仅是烦恼

对于民航客户来说，飞机噪音可能意味着销量下降和/或认证失败。对于国防项目来说，风险会升级——噪音意味着可探测性，这可能会损害任务。军用飞机必须安静运行，以避免被观察者听到或检测到，因此工程师解决空气动力学中最难以捉摸的问题之一至关重要：在飞机制造之前就预测飞机产生的噪音。这绝非易事，因为空气声学可能非常不可预测，并且根据设计配置的不同而有很大差异。

随着全球威胁的增加，对低可观测性飞机的需求从未如此迫切。然而，传统的飞机设计方法孤立了机身和推进工程师。他们经常在设计过程的后期合并他们的系统，很少考虑声学后果。

Techsburg 专注于由高级仿真工具提供支持的解决方案来应对这一挑战。他们使用 PowerFLOW 显着增强了他们的仿真能力，使他们能够准确预测各种飞机配置的噪声特性。这种仿真驱动的方法使工程师能够仿真集成到飞机设计中的各种推进系统（螺旋桨、涵道风扇或旋翼）。在物理测试开始之前，他们可以生成数据，表明这些组件在现实条件下将如何运行，从而显着降低不确定性。

能源行业：与不稳定流动的战斗

与此同时，能源领域的燃气轮机制造商正在与另一个强大的对手——不稳定的流动动力学——作斗争。由于生产线上的性能和可靠性，传统的仿真和测试工具通常无法捕捉涡轮机级和排气装置内部的湍流复杂性，其后果是：系统效率低下、结果不可靠和测试成本高昂。

“PowerFLOW 具有变革性。这就像得到了这个闪亮的新玩具。我只想向我所有的朋友炫耀它。这些功能令人惊叹，结果值得信赖，使我们能够解决原本无法解决或至少不付出巨大努力就无法解决的问题。

对于 Techsburg 来说，PowerFLOW 的集成使他们能够有效地解决涡轮机级和排气系统中的这些不可预测的行为。通过实施高级模拟，他们可以提前预测性能并衡量设计效率。PowerFLOW 使 Techsburg 能够以超过传统方法的精度对涡轮机中的非定常流量进行建模。

风洞测试：仿真化险为夷

一个使这些进步成为焦点的项目是一份合同，该合同涉及对带有展开襟翼的支柱支撑机翼进行风洞测试，该合同由 Techsburg 与合作伙伴公司 AVEC 联合进行。由于该风洞测试的重点是测量特定的机身噪声源（机翼/支柱连接处），因此任何无关的声源都可能破坏测试目标。作为风险缓解措施，他们决定在 PowerFLOW 中对测试模型进行气动声学仿真。仿真结果清楚地表明，模型中看似良性的机械支座几乎与它们打算测量的结源一样响亮。通过虚拟识别这个容易被忽视的细节，该团队避免了代价高昂的故障。他们重新设计了模型支架，并结合进一步的 PowerFLOW 气动声学仿真，在第一次尝试中就满足了所有测试目标，并保护了数万美元的测试资源。

每个项目的叙述都是一样的：模拟不仅仅是一种工具，而且是一种保险。这意味着在错误在设计过程和生产过程中成倍增加之前发现错误，确保在可交付成果经过测试后不会出现意外。

结论

大多数先进的仿真工具都是为企业团队保留的，而 Techsburg 则作为一家小型企业占据了优势。PowerFLOW 提供了竞争对手无法比拟的答案。该团队的专业知识在这项技术的增强下，帮助他们取得了飞跃——为客户提供技术合理且市场上独特的解决方案。

如今，Techsburg 的旅程步伐只会加快。该团队不满足于满足于当前的工作流程。相反，他们已经在使用模拟数据来训练基于人工智能的模型。愿景很明确：经过机器学习训练的替代模型在稳健的仿真数据的主干上运行，将使工程师能够在几秒钟内获得精确的答案，而不是几小时或几天。这将重新定义航空航天和能源领域的速度和准确性。

Techsburg 的故事展示了当一家公司拒绝在传统工具的限制下工作时会发生什么。通过采用先进的仿真技术（首先是补充，然后重新定义他们的流程），他们将工作从常规工程提升为行业定义的创新。Techsburg 的 PowerFLOW 故事就是证明：正确的工具和正确的头脑可以解决无法解决的问题。