TOSCA Fluid, 流体流场的设计与优化

TOSCA Fluid是工业界独一无二的无参数流体流场优化软件，基于工业标准的CFD求解器，可进行流场的拓扑优化。软件操作简单，无需模型参数化，现有的分析输入文件，甚至大规模的CFD模型文件均可直接用于优化。TOSCA Fluid提供经典的优化技术，使得仅仅定义设计空间以及流场任务，工程师便可创造性的进行产品设计。无需进行初始设计，且求解器仅运行一次便可。

创新概念设计，减小压降并且使流场更均匀

拓扑优化用于获得压降减小或流场更均匀的概念设计。得益于全空间设计的灵活性，在初始设计阶段便可获得最优的概念设计。通过调整设计空间，达到设计目标，仅需一次CFD分析便可快速的利用分析结果转化为设计。 

TOSCA Fluid生成最优的概念设计，可增加流场效率，减少物理测试次数以及原型数量，并且缩短投放市场的时间，以高效高质量的设计提高竞争地位。

强大的用户界面 

直观易用的用户界面，可快速的设定优化任务，并直接提交计算。使用工业标准的CFD求解器求解，并实时监控优化流程。直观的后处理，并可将最优概念设计生成几何模型。

质量流量平衡 

流量平衡优化用于获得多出口流场问题的合理分流比流场概念设计。最大化舒适度以及能源效率，获得最优的流场分布。典型应用为采暖通风与空调零部件、分流器以及热交换器。

降低流场的不稳定性，减少噪声与振动 

流体声学优化-通过消除流体不稳定性显著降低噪声，设计流场更有效的产品，获得流量平衡且噪声降低的流场解决方案，增加效率和舒适度。TOSCA Fluid已成功应用于对噪声与稳定性敏感的零部件设计，比如空调零部件、液压系统、航空冷气系统、冷却通道。

* for selected cases - depending on given technical and physical conditions

TOSCA Fluid 功能与优点

TOSCA Fluid提供了流体流场部件独一无二的设计与优化技术。利用全空间设计的灵活性对于给定的设计空间和流体任务获得创新的最优概念设计。

• 无缝集成当前顶尖的CFD求解器，保证了现有CFD模型的可续用性，同时保证了分析结果的高质量。

• 完整的设计灵活性，无需费时的模型参数化、脚本编写和代码调用。

• 根据定义的流场任务以及设计空间，获得创新的概念设计，无需初始设计。

• 充分利用给定的设计空间。 

• 对具有任意复杂设计空间的工业大模型均适用。 

• 优化只需运行CFD求解器一次。 

• 使用CFD分析工具自动设计更新，减小压降，改进流场均匀性。 

• 高效的降低噪声水平并改善分流比。 

• 强力的用户界面方便进行后处理以及优化结果几何生成。

• 加速创新产品投放市场的速度。 

• 在设计流程早期进行流场的设计优化显著缩短开发周期。 

• 获得低能耗高性能的先进设计。

• 自动化的设计开发可减小物理测试次数以及产品原型的数量。

出风口 

出风口的重新设计应该要减小压降并改善司机和乘客之间的流场分布。 利用TOSCA Fluid拓扑优化技术可获得更好的设计。在减小压降的同时可降低噪声水平，相比原始的出风口设计， 有效而舒适。TOSCA Fluid保证了出风口满足所有的设计指标，减小了所需的风动力，节省了成本。

利用TOSCA Fluid进行出风口重新设计，减小了50%的压降，具有更好的流动效率，节约了成本。同时改进了舒适性，司机和乘客出风口的分流比从40%/60%提高到几乎相同的水平。

柴油机尾气氧化催化剂双流概念设计

设计柴油机氧化催化剂双流系统，依然适用传统的5 2/3英寸催化块，可处理更多的尾气而不增加压降。 基于初始设计空间拓扑优化技术被用于流场引导部件设计，以节约空间（如分流器、转向器和集流器）。在优化之后，各个独立的优化部件装配成新的双流催化系统设计，显著的减小了通过催化剂的气流压降，改善了分流比以及获得了高度均匀的流场。设计结果具有最优的性能并改进了经济效益。

使用拓扑优化技术，获得了新的可靠的催化剂系统设计。压降减小了65%，同时新设计的流体分布比例从 47/53提高了几乎一致。整个设计流程仅仅花费两周时间。