Vento 的非共形网格技术：CFD 的颠覆性创新
共形网格
非共形网格
在计算流体动力学 (CFD) 中，网格作为物理域的数字表示，将其划分为更小的元素以进行分析。
传统上，CFD 使用共形网格，其中定义对象的所有节点也是 3D 网格的节点。然而，这种技术经常导致单元（尤其是在靠近物体的位置）的变形，从而导致计算不准确。尽管已经开发出复杂的 3D 网格生成器来解决这个问题，但它们通常非常耗时且技术难度较大。
Vento 开发的非共形网格 (NCG) 技术彻底改变了行业格局。借助 NCG，网格和对象的节点被视为两个独立的实体：对象的形状和位置由专有的 NCG 算法重建，与网格类型无关。其优势在于：即使在极其复杂的几何形状上也能进行精确的模拟，无需简化或“清理”输入文件。这节省了大量时间，并且不需要高超的技术技能。
这对你意味着什么
便于使用
使用 Vento，网格构建是自动的。这意味着即使非专业人士也可以进行 CFD 分析。
Faster turnaround time
节省高达90% 的预处理时间，从而加快设计迭代速度并提高您和您的团队的工作效率
BIM 就绪
使用 Vento，您可以直接与 BIM 环境交互并导入极其复杂和逼真的 IFC 模型。
使其具体化：案例研究
精确模拟复杂的建筑模型：米兰梅阿查球场
梅阿查球场是一项复杂的建筑工程，拥有高度精密的 3D STL 模型（400 万个三角形） 。借助 Vento，我们能够在球场周围生成三维网格，精准捕捉球场结构的各个细节，甚至包括座位、楼梯和围栏。无需清理模型。
整个设置，包括1亿个单元的网格生成，仅用30分钟就完成了。后续运行时间约为15小时（云端，120个核心）。
Vento 的 GUI（图形用户界面）非常直观，允许导出各种输出，如压力系数 (CP) 值和颜色图，以满足 AEC 专业人士的需求。
彩色地图
屋顶上的负载
导出结果示例：可以在任意部分提取 CP 值
大幅减少预处理时间：电信天线
模拟的目的是通过测试 3 种不同网格级别的性能来计算电信天线（STL 由 18.k 个三角形组成）上的合力：粗网格（2.4 百万个网格）、中网格（7.5 百万个网格）和细网格（32.9 百万个网格）。
结果表明，仅用 2 分钟就生成的粗糙、简单的网格（240 万个单元）可以完全准确地评估产生的力，与细网格结果的差异仅为 3%。
作为基准，使用Snappy （OpenFOAM 的切割单元网格生成器）运行相同的模拟，无需清理 STL 即可生成复杂程度达 5000 万个单元的网格。
风向 315° – 风速 28 米/秒 (100 公里/小时)
3D共形网格与非共形网格技术
3D共形网格
3D 共形网格是计算流体动力学 (CFD) 模拟中使用的传统技术，用于在物体周围创建计算网格。
该方法涉及两个步骤来创建网格：首先，在物体表面创建二维网格，然后扩展该网格以用六面体或四面体单元填充三维空间。
在共形网格中，第一阶段定义对象的节点也是三维网格的节点，这意味着网格与对象表面完美贴合。然而，这种贴合可能会导致单元变形，尤其是在靠近对象的位置，从而影响结果精度，并需要复杂且耗时的网格划分。
NCG技术
Vento 创立的非共形网格 (NCG) 技术代表了 CFD 模拟领域的一项颠覆性创新。
与共形网格划分不同， NCG 将网格节点与对象分离，从而提高网格生成的灵活性和结果精度。在 NCG 中，对象在网格中的位置是通过计算交点和与对象表面的法线来确定的。
这样可以避免物体附近的单元变形，在壁面强制切向速度，并保持对网格尺寸的控制，而无需清除几何模型中的细节。该技术能够获得更准确的结果，并节省网格划分阶段的时间和资源，从而能够更高效、更精确地模拟流体动力学现象。