虚拟风洞：空气动力学与阻力仿真

什么是虚拟风洞？

风洞让空气吹过模型，这样您就能看到并测量空气的作用。虚拟风洞在计算机上做同样的事：把一个形状放进模拟的气流中，求解其周围的流动。这就是气流仿真，也叫空气动力学仿真，是计算流体动力学（CFD）：与专业空气动力学工作使用的思路相同，只是这里用于学习和探索。

作为流动仿真软件，Visaria 提供完整的 3D 仿真，带 GPU 加速和湍流建模，您可以看到空气在哪里加速、压力在哪里累积、流动在哪里分离以及在形状后方哪里形成漩涡，并在改动时看着它做出响应。

您可以看到和控制的内容

• 您的形状周围及后方的流线、流速和压力。
• 回流与湍流：流动在哪里分离并翻滚。
• 可检查和修改的边界条件，包括移动路面、对称面和流动域的大小。
• 默认和自定义的网格尺寸，以及围绕您关注部位的嵌套细网格。
• 仿真旁边的收敛曲线和求解器信息，让您看到流动何时趋于稳定。
• 阻力和升力等力系数，用作解的收敛情况的参考。

带上您自己的形状

从您的 CAD 程序载入 STL 文件，或在网格构建器中用基本体和布尔运算搭建形状。STL 是大多数 CAD 工具（例如 Fusion 360）和 3D 打印软件的标准导出格式，因此您可以直接带入已经做好的模型：汽车或卡车车身、模型火箭、遥控车、骑行头盔或自行车部件、无人机机臂或机翼截面。汽车空气动力学仿真是一个很好的入门项目，因为形状对尾迹和阻力的影响很容易看出来。Visaria 会自动对几何体体素化，您只需点击运行。

然后提出对您重要的问题。更圆润的车头有帮助吗？钝尾后方的流动会怎样？扰流板会让尾迹改变多少？您可以改变几何体或风况并比较，一种变化接一种变化，几分钟就能完成。

理解阻力

阻力是阻碍物体在空气中运动的力。它来自物体周围的压力差，以及紧贴物体表面那一层薄薄空气中的摩擦。流线型设计通过让流动贴附得更久并缩小湍流尾迹来降低阻力。读到这些是一回事；亲眼看着尾迹随着形状变光滑而缩小是另一回事，而这正是 Visaria 想达到的学习效果。学习中心提供关于这些概念的简短入门，并链接到可调整的场景。

它有多准确？

Visaria 使用较粗的体素网格和为实时运算优化的求解器。它的用途是理解和快速比较想法，而不是给出工程级数字。它的阻力和升力数值仅供参考，只是收敛监测指标，不是经过验证的测量值，因此请勿将其用于认证或对精度有要求的设计决策。用它看清原因，再用经过验证的工具或真正的风洞得出具体数值。

Aero 求解器包含在免费 7 天试用和专业套装中，也可以单独购买。请参阅价格。

运行所需条件

Visaria 在 Windows 上运行，需要独立显卡：最低为 NVIDIA GeForce GTX 1050 或 AMD Radeon RX 560，推荐 RTX 2060 或 RX 5600 XT 及以上，搭配第 8 代 Intel Core i5（或同等）处理器和 8 GB 内存。Mac 和 Linux 版本即将推出。想确认它能否在您的电脑上流畅运行，免费试用是最快的办法。