Altair Virtual Wind Tunnel 是一款专门致力于外流场空气动力学研究的垂直应用软件。基于用户需求开发设计的图形用户界面使问题定义和求解设置更为便捷。每次计算完成后，定制报告的自动生成确保了设计方案评估的一致性 。Virtual Wind Tunnel可在Altair Simulation平台中与Altair的其他产品实现无缝连接。

产品亮点：

• 致力于外流场空气动力学研究

• 精确、稳健和可扩展的计算流体动力学求解器

• 高度流程化的仿真过程

• 自动化的定制报告生成

关于虚拟风洞：

( Virtual Wind Tunnel )

       Virtual Wind Tunnel ( VWT)是一项新型的用于提供更高效的风洞仿真环境和用户体验的垂直应用技术。归功于其高度自动化和流程化的仿真过程及LBM算法求解器 Altair ultraFluidX™ ，VWT能够实现物体绕流的高精度瞬态仿真。除了专注于汽车行业所关心的阻力和升力等气动性能的预测外，VWT还可应用于建筑、自行车和摩托车的空气动力特性研究。

       VWT融合了Altair Simulation多种最先进的技术，如概念设计功能，无网格流体求解器、丰富而强大的CFD后处理功能以及直观的用户界面。

精确、稳健和可扩展的CFD求解器

       VWT 的核心技术是Altair先进的计算流体动力学求解器—ultraFluidX，因而在求解速度、精确性和稳健性方面有着独特的优势。

       ultraFluidX基于晶格玻尔兹曼( LBM)算法，相比于传统的FVM/FEM方法，数值耗散更低，前处理流程更简便。

       得益于GPU的硬件加速性能，上亿格子数量的整车虚拟风洞模型可以在单台GPU服务器上一晚完成计算。

       采用RANS方法进行稳态分析和DES方法进行瞬态模拟均可以得到精确的外流场计算结果。AcuSolve的流固耦合(FSI)功能也集成在VWT中，支持外流场中柔性部件的分析，比如气动扰流板。

       转动体(如车轮)通过指定一个壁面切向速度，从而在仿真的过程中考虑 转动效应。在汽车应用案例中，换热器和冷凝器采用多孔介质模型建模， 由此考虑这些部件的压降。仿真中涉及的流体材料属性可通过密度和粘度来定义， 因此可模拟特定温度下的水和空气。

           车辆虚拟风洞建模                       格子空间加密                         风扇气动噪声建模

草图和几何创建工具

       用户可以从草图创建，编辑几何特征，比如点，线，面，多边形，圆，椭圆，圆弧，样条等等。也可以采用拉伸，镜像，阵列，补丁，布尔，切割等工具创建、编辑实体几何。因此可以快速的创建或简化模型。

PolyNURBS工具

       PolyNURBS工具允许用户快速创建平滑且连续的自由形状实体。此功能通常用于空气动力学高级曲面的建模，以及自定义LBM格子空间局部加密的范围。

风洞参数设置

       用户可以在VWT中设置和实际物理风洞一致的参数，例如：风洞的尺寸，来流风速，边界层抽吸的位置，地面移动系统，车辆前后轮的悬架高度，多孔介质的阻力特性，空气的物性参数。

       用户可以交互式的创建监测面， 监测点，检查、定位模型泄露位置，设置人工湍流扰动发生器，特征识别(换热器，风扇，车轮)，设置多种格子加密方式 ( FarField/ Box/ofset/Custom)

转动物体建模

       轮胎和轮毂的空气动力学性能得到了许多汽车OEM厂商的重视。VWT可以设置三种模拟方式：Rotating Wall /MRF/Overset  Mesh，计算精度和成本依次提高。

       VWT也可模拟风扇的自由传播声场环境，设置虚拟麦克风位置，风扇旋转区域识别为Overset Mesh，整个计算声学CAA模型和空气动力学模型采用同样的设置。噪声信号的处理采用Hyper-Works其他模块完成。

分析报告

       每次分析结束后， VWT会利用脚本自动生成一份PDF/ PPT报告，包括计算硬件环境、空气动力学参数统计，风洞参数定义、求解设置以及计算结果。如升阻力发展曲线，各部件风阻贡献量，压力等值面，压力系数云图，空间三维流线等。当然用户也可以采用手动后处理CFD结果。

高度自动化的工作流程

       VWT的图形用户界面十分简洁，包含了多种自动操作以减少用户的工作量及提高建模的效率。用户将气动研究对象(比如车辆或建筑物) 的面网格导入VWT，设置物理模型和局部加密控制参数，然后提交计算，便可得到一份仿真报告。由于LBM方法对输入STL模型允许穿透，重叠，节点不连续，因此部件替换尤其方便。VWT所有的设置都可以保存为 XML 模板，分析模板的重复使用有利于保证仿真条件和后处理的一致性。

        车辆升阻力发展曲线                     建筑物空气动力学                       冷却风扇流场