CFD 性能与风洞

与风洞模拟不同，CFD 不仅能够以 1:1 的比例测试与真实雷诺数的几何形状，还能分析数百万个测量点。

对一座高层建筑进行了风荷载基准模拟，将 2 个 CFD 解决方案（VENTO AEC 和 ANSYS）与风洞测试进行了比较，使用了来自埃因霍温理工大学¹ 的一项学术研究的参数。

图 1 显示了带有阳台的 30 层建筑的模型，该模型用于风洞测试，并在 CFD 模拟中以相同比例复制。

图 1：风洞测试的几何模型。

基准测试结果如图2所示，显示了与模型B线相关的压力系数。

图 2：VENTO AEC、ANSYS 和风洞之间的基准压力系数结果

尽管使用了 RANS 湍流模型，但使用 VENTO AEC 进行的模拟采用的网格复杂度与 ANSYS 中的 LES 模拟相似。

图 3：参考论文和 CFD 模拟中使用的模型

可靠性得到认可

CFD 已在航空和汽车行业应用了 30 年，证明它是风洞测试的一种高度可靠的替代方案。

国际汽联 (FIA) 和一级方程式赛车 (F1) 使用计算流体力学 (CFD) 进行了广泛的研究和开发，并将结果与风洞试验进行了比较。这些努力揭示了 CFD 的准确性，并表明虽然风洞试验仍然为虚拟空间中的建模提供了真实世界的验证，但大多数开发工作都可以使用 CFD 有效地进行。

值得注意的是，一级方程式赛车首席技术官帕特·西蒙兹证实，10 支车队中有 8 支表示希望取消风洞，巩固了 CFD 在行业中的突出地位。

阅读全文：

国际汽车联合会 (F1) 的“ F1——抢先看：2021 年一级方程式赛车在风洞中”。PlanetF1 的“ 十分之八的车队赞成取消风洞”。