SIMULIA 的計算流體力學（CFD）模擬技術，致力於協助研發團隊將創新的構想轉化為符合真實運行條件的成熟方案。無論是 eVTOL（電動垂直起降載具）的氣動與噪音分析、賽車的空氣動力最佳化，或是汽車產業嚴苛的 WLTP 油耗認證，SIMULIA 技術皆能精準預測產品在真實世界中的性能表現。
- 高保真度瞬態流場模擬（PowerFLOW & XFlow） 採用世界級格點玻爾茲曼法（Lattice Boltzmann Method），專為高精度暫態流場需求設計，準確預測真實操作條件下的複雜表現。
- 整合式研發環境（Fluid Dynamics Engineer） 於 3DEXPERIENCE 平台實現設計、模擬、最佳化與資料管理的深度洞察，加速跨部門協同。
- 塑膠射出成型模擬 可於設計初期驗證並優化塑膠零件與模具設計，加速產品開發流程，降低修模風險。
關鍵效益
加速研發設計迭代
顯著縮短分析與優化時間，協助團隊快速完成設計修正，縮短產品上市時程（Time-to-Market）。
減少實體風洞測試依賴
模擬成本更低且能於初期導入，揭示物理實驗中難以觀測的微觀流場細節。
大型與複雜幾何的高效模擬
具備強大算力，無需簡化模型即可針對大型複雜結構進行空氣動力（Aerodynamics）與氣動聲學（Aeroacoustics）模擬。
自動化流程釋放工程潛能
結合自動網格產生、建模、視覺化與實驗設計（DoE）功能，將工程師從繁瑣的設定工作中釋放，轉而專注於更高層次的結果判讀與決策創新。
MODSIM：設計與模擬的一體化
直接在 CATIA 或 SOLIDWORKS 環境中執行模擬，避免資料轉換造成的損失，實現技術普及化並顯著提升作業產能。
多物理場整合模擬能力
CFD 可與氣動聲學、結構、電磁及多體動力學分析無縫整合，提供產品性能的全方位洞察。
SIMULIA 流體求解器技術
Navier-Stokes 有限體積法（Finite Volume Methods, FVM）
將模擬區域劃分為控制體積（Control Volumes），離散化 Navier-Stokes 方程。此方法擅長處理穩態或中等變化的非穩態流場，能精確求解壓力、速度與溫度分佈，並可擴展至亂流與物種輸運等多物理場現象。
格點玻爾茲曼法（Lattice Boltzmann Method, LBM）
以氣體動力學理論為基礎，追蹤微觀粒子的離散運動。空間自動劃分為立方體體素（Voxels），無需傳統繁瑣的網格生成流程。結合 VLES 亂流模型，能完美捕捉各向異性的流體結構，是空氣動力與噪音分析的理想首選。
常見問答（FAQs）
CFD 是透過數值方法模擬液體、氣體及其混合物的流動行為。核心在於解決 Navier-Stokes 方程或利用 LBM 理論，計算壓力、密度、黏度及速度分佈。由於亂流等複雜現象難以取得解析解，CFD 成為工程實務中不可或缺的驗證工具。
工程師應針對不同物理特性選擇對應求解器：
- 有限體積法（FVM） 適用於管路流場、熱交換器、幫浦、空調（HVAC）等穩態情境。應用於 Fluid Dynamics Engineer（FMK）。
- Lattice Boltzmann 法（LBM） 適用於複雜幾何及劇烈暫態流動，如空氣動力學、潑濺、潤滑系統及醫療設備分析。應用於 PowerFLOW 與 XFlow。
- 流固耦合技術（CEL、SPH） 已整合於 Abaqus/Explicit 中，專門處理不可壓縮流體與結構間的強烈交互作用。
兩者皆為強大的 CFD 模擬方法，但切入點不同：
- Navier-Stokes 將流體視為連續體，適合穩態及多物理耦合模擬。
- LBM 從粒子層級出發，自動離散空間，對幾何細節的耐受度高，特別適合對瞬態流場與聲學表現高度敏感的動態設計。
現代 CFD 高度依賴運算資源擴張效率：
- GPU 加速 特別適合 LBM 模擬，單一工作站即可發揮數千 CPU 核心的運算效能，具備極高性價比。
- 多 GPU 與叢集運算 應對超大規模（數億等級網格）或高複雜度的場景。
- 雲端運算（3DEXPERIENCE Cloud） 支援彈性擴充，對於非全天候需運算資源的團隊，雲端方案能有效精算營運成本，提供更高的研發彈性。
