酷炫的后处理软件:EnSight
EnSight是美国CEI公司研发的一款尖端的科学工程可视化与后处理软件。它以强大的功能和便捷的操作,被业内公认处于同类软件的世界领先地位。EnSight能在所有主流计算机平台上运行,支持大多数主流CAE程序接口和数据格式。作为一款成熟的后处理与可视化软件,EnSight在国内外各个工业领域,如汽车、航空航天、机电、化工、高校等都有着广泛的应用。
CFD方面
EnSight适用于飞机发动机、泵、空气动力学、暖通空调、发动机气缸、排气系统、电子冷却、建筑风荷载、搅拌与混合、燃烧、化学反应、气化、 铸件、造型、玻璃成型、洪水、侵蚀、水力发电、风力、发电设备的冷却 系统、管道和阀门、多相流、火和浓烟、爆炸、弹导发射体、环境与污染、气象分析等等方面的模拟数据可视化与后处理。
有限元分析方面
EnSight适用于强度分析、碰撞分析、热分析、模态分析、金属成型、地震工程、鸟击、爆炸、武器和铠甲等等方面的模拟数据可视化与后处理。
虚拟现实环境
支持Oculus Rift VR头部设备,在完整的虚拟现实环境中交互演示所有EnSight场景。
从三维模型建立有限元模型,通俗的说就是划分网格,添加边界约束及力学约束等的过程被称为前处理。读取及查看有限元,流体软件分析后的结果信息(如模型的变形情况,受力情况,以及响应结果等)被称为后处理。应用于后处理过程的软件叫做后处理软件。
从事CFD、FEA方面的研究分析,会得到各种规模、各种求解器格式的数据结果,对这些数据集,进行后处理和可视化,才能有效,直观地将计算结果用于分析、演示与交流。
后处理软件就是将数据可视化技术融入到CAE软件中,让其以图形的形式显示计算结果,从而实现多种分析方案的快速分析和比较,大幅度提升了整体工作效率。即使缺乏经验的CAE工程师也可通过后处理软件顺利完成相关内容的后处理分析,并制定出符合企业标准的分析结果。
更重要的意义是后处理软件将使CAE后处理分析不再局限于富有分析经验的CAE人员,部分工作甚至可以直接移交给产品设计工程师,这对于产品性能的改善,将会起到巨大的促进工作。
在工业领域,大多数的知名企业都在使用后处理软件。这些国际知名企业中有Toyota、Honda、Volvo、Volkswagen、BMW、Nissan、AUDI、ABB、MTU、Honeywell、NASA、卡特彼勒……
我们国家对后处理在工程中应用的课题的研究起步较晚,和国际发达国家还无法相比。虽然,在我国也存在大量的后处理软件的用户,但真正能把其用好的不多。国内后处理软件的使用状况主要分为以下四种:
绝大部分用户使用后处理软件只是为了给领导演示,而并没有将其真正用于设计过程。
一些国内的外资企业(例如:大众,GM等)也在使用后处理软件,但由于它的研发部门主要在国外,所以使用规模很小。
有部分用户迫切地想用后处理软件,但鉴于僵化的保障制度,无法及时获取资金的支持。
在我们国家,也有部分经常使用后处理软件的用户,主要集中在一些科研单位。例如,xx基地,它们在软件资源缺乏的年代,甚至自己书写了后处理程序的代码。例如,xx所,他们在测试风洞的过程中,为商用后处理软件编写了适合自己研究内容的接口程序。
目前,世界范围内的后处理软件主要有:
Tecplot
Avizo
AVS
Fieldview
Paraview
Visit
Tecplot的主要应用方向是2D数据后处理。Paraview和Visit是公开源代码的平台,确乏足够的技术支持。Avizo和AVS虽拥有数据可视化处理功能,但缺乏对CAE系统概念的支持,基本上只能被认为是一个以虚拟现实为主要功能的软件。Fieldview是CAE后处理软件,但缺少必要的虚拟现实和FEA功能。唯有EnSight软件兼顾了后处理和虚拟现实两方面的功能。因此,EnSight在商业领域主要的竞争对手是Fieldview和Tecplot。
——美国Los Alamos国家实验室利用EnSight将惊人模拟结果可视化成令人更加震撼的视觉效果。图为惯性约束聚变(ICF)这是一种开启聚变反应的实验方法,可应用于核能源以及核武器研究。
——法国电力公司利用EnSight对堆芯内部挡板结构
进行了热工水力和共轭热迁移分析,将10亿个多网格单元的数据作了精采的视频模拟。后处理对核电的安全性,延长使用寿命等均有着至关重要作用。
——NASA与美国航空工业使用EnSight软件的高端可视化技术研究喷气发动机燃烧,并在乘客安全、燃油经济性与减少污染等方面取得了直接的效果;
——Airbus,Boeing,Gulfstream以及Raytheon等航空公司使用EnSight进行产品设计过程中的CFD仿真;
——美国空军学院将EnSight用于空气动力学课程的可视化教学。
——众多国内外著名汽车公司将EnSight作为模拟数据的后处理与可视化的标准工具,其中国内部分著名企业有:上汽集团、上海大众、一汽大众、泛亚、长安、东风汽车、广州汽车、福田汽车、东风日产等;
——知名F1与印地车赛设计组织Reynard Motorsport的工程师使用EnSight观察设计车体内外的气流CFD结果。其他众多F1车赛团队也都使用EnSight软件,包括Jaguar Motorsport, British American Racing, Sauber Petronas, McLaren等;
——TRW公司使用EnSight来为汽车制造商设计前侧安全气囊;
——Visteon公司和福特汽车公司使用EnSight创建高质量NVH噪音与振动及安全等方面的动态仿真。
——戴姆勒.克莱斯勒公司在多项汽车应用中使用EnSight,包括碰撞分析、流通性分析、发动机设计、空气动力分析以及虚拟现实等。
——瑞典林克平大学(Linkoping University)与加州大学旧金山分校(the University of California San Francisco)基于核磁共振图像使用Ensight来进行心脏血液循环的复杂3维可视化仿真;
——Baxter Health Care与St. Jude Medical Center等公司在研制人造心脏瓣膜方面应用Ensight软件;
——ASCI(提高战略运算能力计划)科学家使用EnSight来验证贮存核武器的安全可靠性
——Benet Labs是美国军方的实验室,主要使用CFD方法和高端可视化图形软件研究和模拟武器噪声,努力减小噪声对士兵产生的伤害。
Los Alamos 实验室等用于海洋温度分布等后处理可视化