CFD Software für industrielle Zwecke einzusetzen, zeigt sich oft als anspruchsvolle Herausforderung. Ein
Grund dafür sind die vielfältigen Optionen die zu setzen sind, um z.B. Randbedingungen und die numerischen
Parameter zu definieren. Während viele Versuche und Erfahrung oft zu brauchbaren Resultaten führen, ist
dieses Vorgehen nicht besonders wissenschaftlich. MANTIUMCAE benutzt Optimierungssoftware wie
OpenMDAO, um die nötigen Parameter für spezielle Anwendungen zu finden. Dies optimiert
Prozessrobustheit sowie Vernetzungs- und Rechenzeiten. Hier ist ein Fall gezeigt, bei dem die
Vernetzungsparameter von snappyHexMesh gleichzeitig in Bezug auf Qualität, Oberflächenabdeckung mit
Prism-Zellen und der späteren CFD-Rechenzeit optimiert werden. Die Ergebnisse werden verglichen mit den
Einstellungen ,wie sie im motorBike Tutorial von OpenFOAM (OF. 2.2.2 ) zu finden sind. Es wurden lediglich
die Parameter zum Einstellen der ersten Zellhöhe verändert.

 

 

mesh_opti

Es ist zu sehen, dass es möglich ist, mit snappHexMesh nahezu komplette Geometrien mit Prism-Zellen zu überziehen. Es zeigt sich auch, dass die vielen Parameter sich stark auf die späteren Rechenzeiten auswirken. In diesem Plot finden sich die optimalen Ergebnisse in der oberen linken Ecke,
da sich hier die höchsten Abdeckungen bei den geringsten Rechenzeiten finden lassen.

 

layers_optimal layers_motorbike
yPlus_optimized yPlus_motorBike

 

meshRunTimes

Die Benchmarkergebnisse zeigen, das mit keinem oder einem non-orthogonal corrector die Rechenzeiten jeweils um 10% niedriger sind verglichen mit den motorBike snappyHexMesh Parametern. Die bessere Netzqualität erlaubt es ohne Probleme auf den Korrektorschritt zu verzichten. Vielleicht etwas überraschend, zeigt sich auch, dass die Wahl der Parameter im Tutorial in diesem Fall schon sehr gut sind!


Die Methodik Parameter in snappyHexMesh optimieren zu lassen, lässt sich auf jede beliebige CAE Software
anwenden, deren Parameter variierbar sind und die sich im Batch-Mode ausführen lässt. Wenn sie interessiert sind
Software hinsichtlich Geschwindigkeit oder Zuverlässigkeit optimieren zu lassen oder Fragen haben, können sie
uns gerne kontaktieren.


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