SIMULIA 2023 PowerFLOW新功能亮点介绍

SIMULIA 2023 PowerFLOW: 新的一代仿真驱动设计引擎


引言

在当今多变的技术环境中，领域专家级解决方案的不断进步对于实现核心设计目标至关重要，尤其是对于那些在多学科综合框架内运行，依赖精确物理建模与复杂仿真预测的产品生命周期管理。Simulia的最新版本PowerFLOW 2023围绕MODSIM开展，聚焦于从概念设计到精细分析的全流程优化，为专业工程师提供尖端的仿真工具，以增进设计过程中的精确性、速度和创新性。本文将探讨2022版PowerFLOW中增强的功能集及其对设计驱动的仿真演化所带来的深远影响。

新功能概览


1. 一致性的CAD集成与无缝过渡

PowerFLOW 2022引入了与3DEXPERIENCE平台无缝整合的新功能，确保设计人员能够从CAD模型的直接生成中迅速获得高性能仿真结果。这一功能不仅简化了设计与分析之间的过渡，而且提升了模拟模型准备的效率性与精准度，显著缩短了从概念至功能性 输出的周期。




2. 复杂几何体与高效网格配置

针对高度复杂的几何图形，用户现在可享受快速网格化的质量优化与更复杂的结构：对孔隙和间隙的智能识别与快捷构建成为可能。同时，通过自动化流程，PowerFLOW 2022显著降低了网格准备阶段对专业技能的需求，使效率倍增。

3. GPU解算器与并行内容生成优化

引入了设计中适用的初代GPU求解器，及其统一切片与并行内容生成能力，这标志着PowerFLOW仿真速度与计算效率的新巅峰。借助GPU加速的复杂数值模拟，工程师能够针对大型系统建模项目进行精细分析与快速迭代，进而加速产品革新周期。

4. 横向发展：电动汽车与声学领域的增强

特别针对电动汽车开发的空气动力学能力扩展，尤其针对流体与热管理系统，提供了详尽的分析工具。此外，PowerFLOW 2022在平衡途径中的座椅区域气动声学分析也有了重大突破，支持描述车辆内部人体舒适性与环境干扰的关键因素。

5. 层级分区的引入

双层级的分区策略优化了复杂模型的组织与自动化模拟过程，赋予用户在保证模拟准确度的同时，灵活地调整模型成本与模拟资源分配的能力。这种创新是构建高性能、自动化仿真流程的基础，通过对高度精细模型的简化处理，提升了计算效率与结果的预测精度。

前处理模块升级

模型准备与快速过滤：通过6W标签标识PowerFLOW模拟属性，用户可高效地从CAD产品中过滤出特定组件，构建模拟就绪模型定义。系统化的过滤机制与高效标签管理简化了几何转换流程，提升了模型准备效率。

精确包面与组件完整性：新的技术通过自动填充零件间的间隙与孔洞实现更加精确的包面创建，这不仅增强了模型完整性，也对于高品质分析至关重要。同时，优化的批处理系统允许具有双重名称的组件同时存在于不同基组件中，提升了设计灵活性。

更细化的属性管理系统

自定义与自动化：PowerCASE中的属性管理提供了前所未有的灵活性，用户根据需要自行分配至segment、part或面级，使得仿真建模任务更为高效与精确。

增强的用户体验：PowerCASE中支持使用现有标准树进行几何选择与版本管理，显著改善了用户界面体验。同时，简化与规范的几何命名规则提升了模拟任务的执行效率与稳定性，统一的命名标准与分隔符改进了逻辑性和一致性。

高性能GPU应用

GPU求解器优化：针对三维亚音速流问题的支持，PowerFLOW 2022提供了一种基于单GPU核心的高级计算解决方案，使得计算效率相当于190个CPU内核的性能换算，为复杂模型的高效仿真提供有力支持。

并行计算架构：借鉴CPU架构基础上，GPU运算由控制过程（CP）和多个仿真过程（SP）共同组成，充分利用了分布式计算资源，提升了大型数据集处理与分析的效能。

后处理能力提升

高性能解码与优化：通过集成Unified Slice和并行内容生成，PowerFLOW实现了对复杂车辆模拟数据的大规模压缩与加速分析，后处理能力得到显著提升。PowerVIZ与PowerINSIGHT中采用的多处理器加速技术，将大型模型仿真后的解码任务处理速度提高了215倍。

初期车型与车内声学分析：新车型的引入与对动态环境音效分析的增强，为功率胶分别体在不同行驶情境下对车内噪音的影响进行优化与定量评估提供了强有力的支持。

结论

PowerFLOW 2022作为产品生命周期管理中至关重要的工具，通过集成上述各项创新功能，为设计、测试与优化提供了一流的多领域仿真平台，旨在满足未来复杂、高精度分析的需求。这款软件不仅提升了解决设计挑战的效率，同时也扩展了新兴技术的应用范围。随着科技的持续演进，我们期待未来版本将继续引领仿真技术的变革。

关于百世慧

成都百世慧科技有限公司作为Simulia、Catia等着名软件的授权分销商与技术支持单位，致力于将先进的数字化产品研发解决方案引入制造业、工业装备、能源、材料、生命科学与基础设施领域，通过提供专业软件、集成系统与全面技术培训，为各行业创新与发展注入源源动力。如需了解更多信息或技术支持，请联系百世慧客服热线。

张质量控制系统与持续集成示例

在读者探索更多的Simulia产品系列及其最新功能时，获得适用的结构体系和数据质量控制策略，对于确保模拟结果的可靠性和最终产品的质量至关重要。持续集成与自动化测试工具（如Jenkins、Travis CI等）在提升项目质量和加速开发周期方面发挥着协同作用，这些工具允许将包括单元测试、代码审查和自动化构建过程在内的关键开发步骤集成到系统中以确保软件库的稳定性与安全性。

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持续集成与自动化测试在Simulia项目中的应用

鉴于Simulia软件集的复杂性和领域要求，实施持续集成和自动化测试策略对于能够实现高效、高质量的产品交付至关重要。以下是结合Simulia软件（如PowerFLOW）的应用场景中的一个简化示例，聚焦在自动化测试、代码审查与特定仿真流程验证的流程创建上。

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部署环境准备

软件设置：首先，安装并配置好所有的Simulia工具，包括PowerFLOW与集成至持续集成环境内的Jenkins。Jenkins应安装必要的脚本库和参数配置，支持PowerFLOW工具的执行。

自动化测试集成

单元测试：利用PowerFLOW的API和Instrumentation功能进行接口测试，确保仿真组件在不同条件下运行时的行为符合预期。

端到端测试：设置集成测试用例，验证从用户界面输入数据到最终可视化结果的端到端过程，包括模型准备、网格生成、设置仿真参数和分析结果输出。

代码审查与版本控制

自动化代码审查：引入自动化代码分析工具，如SonarQube或AnyCode，对更改进行静态分析，检测潜在的规范违规和质量缺陷。

版本与分支管理：构建协同开发流程，利用Git和其他版本控制系统以分支和合并策略确保代码库更新的高效和有效协作。

集成与自动化构建

构建脚本：编写脚本来定期执行构建任务，构建Sumulia产品的不同模块，整合到用户所需的环境中。

部署配置：自动化构建后的环境配置，确保系统能够自动或者半自动地部署到多台测试或生产服务器。

验证与反馈循环

回归测试：定期执行回归测试，确保在每次代码变更或新功能集成后，产品行为保持稳定。

性能监控：集成性能监控工具，定期跟踪仿真程序的运行效率与结果质量。


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通过这样的架构和流程构建，Simulia项目能够显著提升开发可靠性，减少人工监督需求，并促进团队内部的知识共享与协作。这些步骤既强化了代码的可维护性，也支持了Simulia软件产品持续的创新发展，适应行业变化和用户需求的更新迭代。