HyperWorks Altair Virtual Wind Tunnel 2019用Altair的先进网格技术和高保真计算流体动力学仿真等多项先进技术，并采用直观，高度自动化和简化的工作流程和用户界面设计，带来了更高水平的准确性和速度预测车辆的外部空气动力学性能。
外部空气动力学模拟在现代汽车设计中起着重要作用。车辆的燃油消耗，稳定性，发动机冷却，车内噪音和挡风玻璃刮水器性能都受到空气动力的影响。采用计算流体动力学（CFD）的风洞模拟允许工程师研究这些空气动力载荷，并可减少车辆开发过程中所需的物理风洞试验实验的数量。
该解决方案的核心是AcuSolve，Altair业界领先的CFD求解器，其速度，可扩展性，稳健性和准确性高度差异化。 AcuSolve的先进湍流建模技术使HyperWorks虚拟风洞能够使用稳态和瞬态模拟预测流场和流量分离，从而获得更快，更准确的结果。 AcuSolve的同类最佳流体 - 结构交互解决方案通过考虑结构的灵活性，允许更加真实和全面的汽车虚拟风洞模拟。
HyperWorks Virtual Wind Tunnel的另一个优势是其先进的网格划分功能。 HyperWorks虚拟风洞基于强大的网格技术，配备了一个快速，全自动的非结构化网格，带有边界层。用于外部汽车空气动力学分析的体积网格划分 - 包括车身底部，发动机舱和边界层 - 可在不到两小时内完成。 HyperWorks虚拟风洞核心的CFD求解器对元素质量具有高度的容忍度，能够管理复杂几何形状不可避免的严重失真元素。求解器的灵活性消除了其他解决方案通常需要的耗时的网格优化步骤，大大缩短了网格划分时间。
HyperWorks虚拟风洞提供友好，直观的用户环境和高度自动化的设置过程。仿真可以在HyperWorks虚拟风洞环境中轻松提交给高性能计算系统。
优势
准确、稳健和可扩展的 CFD 求解器HyperWorks VWT 由 Altair 的计算流体动力学求解器 AcuSolve® 提供强力支持，AcuSolve 是一款基于有限元的通用流体求解器，其周转时间短且具有较高的准确性和稳健性。
AcuSolve专为在共享内存和分布式内存的计算机系统中并行执行而构建，采用混合并行技术，能够为非结构化的网格提供快速有效的瞬态和稳态解决方案，能够在大量的计算核中扩展使用。
HyperWorks VWT 采用雷诺平均纳维-斯托克斯 (RANS) 和分离涡仿真 (DES) 技术对湍流进行建模，并预测流场。DES 技术将微调、统计 RANS 技术与大涡仿真 (LES) 功能集于一身，RANS 技术用于对近壁面和边界层进行建模而对于汽车尾迹的分离区，采用大涡仿真进行建模。 在物理场允许的情况下，使用 RANS 方案执行稳态仿真以及使用 DES 方案进行瞬态仿真，都可获得精确的外流场空气动力学结果。
AcuSolve 的流体结构耦合 (FSI) 功能都包含在 VWT 中，用于支持外流场中柔性部件的研究。
通过规定近壁切向速度对旋转部件（如车轮）进行建模，从而将旋转效应纳入仿真过程。对于汽车用例，使用多孔材料模型对换热器或冷凝器进行建模，从而将组件间的压降考虑在内。仿真过程中使用的流体材料通过密度和粘度进行定义，并可根据模型（例如特定温度下的水或空气）进行调整。
高级网格划分
HyperWorks VWT 具有一个快速、高效的非结构化体网格划分器，其中包括边界层生成功能。用户定义的体网格细化区域可用于创建局部细化体网格，从而捕获重要的流体现象，如车辆或建筑物的尾迹。边界层网格划分参数可以从全局角度或局部角度进行定义，以便最大程度地控制单元总数，并在必要的区域使用细化层。用于汽车外流场空气动力学分析的体网格划分（包括车身底板、发动机舱以及边界层）通常可在数小时之内完成。
高度自动化和简化的工作流程
VWT 提供了友好、直观的用户环境。在此一体化环境中，用户能够导入表面网格（水密网格）、提出问题、提交仿真结果并获得最终报告。
设置过程实现了高度自动化，可最大程度地减少参数数量，并且不损害解决方案的质量。用户环境中还提供对各种参数的控制功能。
用户可以很轻松地将仿真结果提交到高性能计算系统，以加快体网格划分，求解和后处理等内存和计算密集型任务的处理速度。
在仿真完成后，会自动生成包含问题设置、网格统计数据和结果的报告。 此外，对于最为复杂的大型 CFD 数据可视化，可通过交互方式或通过批处理模式执行高级的 CFD 后处理。
功能
前处理
网格划分
提供预定义网格设置：粗糙/中等/精细
用户定义的批量细化区域，也适用于各零部件
用户定义的边界层 (BL) 参数，全局或以零部件为基础
不将零部件计入 BL 增长范围，以减少单元数
高级 BL 网格划分算法，用于处理复杂几何形状
分析设置
只需点击几次鼠标即可定义转轮或散热器
用于移动风洞地面的选项
自动计算车辆的前端参考面积
求解器
基于 Altair 的 CFD 求解器 AcuSolve
对单元质量要求较低
即使网格节点/计算节点比较低也可达到较高的可扩展性
稳定的流体结构耦合 (FSI) 功能
瞬态和稳态仿真
RANS 和 DES 湍流建模
后处理
自动生成报告
工况设置概要
网格统计数据
数值结果，例如阻力系数或 y+ 图
用户定义的截面云图
用户定义的探测点，用于监视特殊位置流场的演变过程
Virtual Wind Tunnel 新功能
定义横切面以绘制结果轮廓图，例如，车辆对称平面上的速度大小。这些图将包含在自动生成的报告中。有多种结果类型可供选择，例如，压力或速度。每种结果类型的图例范围可进行全局或个别地调整以适应每个横切面。
用户可自定义探测点来监测某一特殊地点流场的变化，例如，d 压力随时间的波动。这些图将包含在自动生成的报告中。有多种结果类型可供选择，例如，压力或速度。每种结果类型的图例范围可进行全局或个别地调整以适应不同的探测点。
支持用户以指定材料密度和粘度的方式来自定义流体材料。
实施新算法来精确地计算车辆前区投影的面积。
风洞流入速度可根据速度值和与 z 轴的夹角来定义，从而对存在侧风效应的情况进行建模
