關(guān)于EFD的詳解及其在工程與設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用
EFD,即Engineering Fluid Dynamics(工程流體動力學(xué)),是CFD軟件的一個重要分支。它也代表了德國NIKA公司所開發(fā)的工程流體動力學(xué)軟件的名字。
NIKA公司專注于研發(fā)可與主流CAD軟件集成的工程流體分析和傳熱分析軟件。其最具代表性的產(chǎn)品便是EFD。將EFD嵌入不同版本的CAD中,會有相對應(yīng)的EFD版本與之匹配。盡管CFD行業(yè)的Flomerics公司收購了NIKA公司,但他們依然保持并發(fā)展了EFD的獨特優(yōu)勢。利用Flotherm公司在全球的銷售網(wǎng)絡(luò),EFD的銷售得到了擴展,其版本更新速度也得到了提升。
EFD是一款無縫集成于主流CAD軟件中的通用CFD分析軟件。它的分析過程完全在CAD軟件的界面下完成,包括CAD模型建立、自動網(wǎng)格劃分、邊界施加、求解和后處理等步驟,整個過程既快速又高效。EFD能夠直接應(yīng)用CAD實體模型,自動判定流體區(qū)域,并進行自動網(wǎng)格劃分,無需對流體區(qū)域進行再次建模。在進行CAD結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析時,只需對一個模型進行一次EFD分析定義,對于同類結(jié)構(gòu)(裝配)的CAD模型,只需克隆之前的定義,即可迅速進行EFD計算。
EFD的開發(fā)基于當今主流CFD軟件廣泛采用的有限體積法,這使得它相比其他基于有限元法開發(fā)的CFD軟件更適用于流體分析。相比之下,傳統(tǒng)CFD軟件與CAD模型是獨立的,需要將CAD模型導(dǎo)入傳統(tǒng)CFD軟件中,再通過幾何切割、布爾操作等建立流動區(qū)域,并進行一系列復(fù)雜的網(wǎng)格劃分、邊界條件設(shè)定和參數(shù)設(shè)置等步驟。這些步驟耗時較長,若要改變幾何模型,幾乎等于重新開始整個過程,對使用者的要求極高。
在工程和設(shè)計領(lǐng)域中,efd還指代經(jīng)濟性分析設(shè)計。這種方法在建筑設(shè)計中特別重要,它通過量化經(jīng)濟因素,如建筑材料的成本、建筑過程中的人力資源和其他費用,來幫助確定建筑的最佳成本效益。efd在建筑設(shè)計方案中的應(yīng)用有助于方案的優(yōu)化。
經(jīng)濟性分析設(shè)計是一種重要的設(shè)計方法,為工程和設(shè)計領(lǐng)域提供了更實用、更可行的方案選擇。在建筑和房地產(chǎn)領(lǐng)域,采用efd方法可以使設(shè)計方案更具成本效益。通過對建筑過程的細致分析,設(shè)計者會更加注重建筑材料的選用、建筑工藝的優(yōu)化和人力資源的合理配置,從而在保證建筑質(zhì)量的前提下,最大限度地降低建筑成本。
如今,越來越多的建筑師、開發(fā)商和設(shè)計公司開始采用記錄費用、性能數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)的設(shè)計方法。這預(yù)示著efd在圖紙上的應(yīng)用將越來越普遍。未來,無論是建筑、城市規(guī)劃領(lǐng)域還是生產(chǎn)銷售領(lǐng)域,efd方法都將為不同層面的設(shè)計和決策過程提供切實可行的參考,從而為經(jīng)濟系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展提供更多的支持和幫助。