热仿真与热流体仿真
当热源、材料特性、通风条件或浮力会影响工程决策时，可以使用热仿真。Physical AI 将经过确认的场景几何与气流、温度计算连接起来，帮助团队在改动物理设备之前比较不同布局和运行场景。
热仿真用于计算热量在材料或流体区域中的传递。热流体仿真进一步耦合温度与气流，既考虑空气对热量的输运，也考虑温差对流动的影响。模型选择应与待解决的问题、现有证据和评审深度相匹配。
前置条件
| 要求 | 检查内容 |
|---|---|
| 工程问题 | 明确待支持的决策、基线、变更场景和验收标准。 |
| 有版本的场景 | 使用已批准的 CAD 或 USD 几何以及有版本的 Model Asset。 |
| 边界证据 | 准备带有单位和来源的气流、温度、热源、材料及运行数值。 |
| 执行配置 | 确认项目或租户配置已启用所需求解器和计算容量。 |
| 验证计划 | 选定测量数据、参考案例、敏感性检查和负责评审人。 |
工作流程
选择研究方式
| 工程问题 | 建议方式 | 典型输出 |
|---|---|---|
| 热量如何在静止材料或区域中传递 | 导热或温度标量研究 | 温度剖面、热流方向、瞬态响应 |
| 送入的空气流向哪里 | 气流研究 | 速度场、压力关系、流动路径 |
| 气流和热源如何相互影响 | 耦合热流体研究 | 温度场、速度场、浮力影响、散热证据 |
| 已审核的场如何影响运动设备或物体 | 可复用场与物理运行时 | 场采样值、力、力矩、物体响应 |
| 多组运行设置之间有何差异 | 受治理的场景组 | 可比较指标、场视图、假设和验证记录 |
准备证据包
可复核的研究需要为场景、几何、输入、求解器配置和输出保留稳定身份：
- 经过批准的 CAD 或 USD 源文件，以及有版本的 Model Asset；
- 仿真区域、实体几何、开口和坐标系；
- 送风源、回风区域、多孔区域、泄漏假设和初始条件；
- 热源、温度、材料属性和热边界；
- 网格设置、运行时长、平均窗口和求解器配置；
- 用于验证的测量数据、参考算例或验收标准。
详细准备方法请参阅准备热流体仿真输入。
检查输出
气流和温度需要结合检查。画面平滑并不能排除边界、单位、气流方向或能量收支错误。每次正式比较都应保留以下证据：
| 证据 | 检查重点 |
|---|---|
| 输入清单 | 几何版本、单位、边界值、源项和材料假设 |
| 运行身份 | 求解器配置、运行 ID、时间、状态和结果校验和 |
| 场结果 | 速度、温度、压力、热源响应以及选定的切片或探针 |
| 守恒检查 | 进出流量、热量输入与移除、区域内能量累积 |
| 比较记录 | 基线、变更场景、统一评审窗口和观察到的差异 |
| 审批记录 | 评审人、结论、适用范围和后续测量或测试 |
在结果用于工程变更之前，请完成解读和验证热流体结果。
问题处理
| 问题 | 处理方式 |
|---|---|
| 几何无法形成稳定的仿真区域 | 修复开口、法向、比例或断开的区域，并为修正后的来源创建新版本。 |
| 边界值冲突或缺少单位 | 将输入包退回负责人，使用来源证据记录修正值。 |
| 执行估算超过项目限制 | 缩小区域、简化不影响结果的细节，或把问题拆分为多个经过评审的阶段。 |
| 运行无法收敛，或流量与能量不守恒 | 检查网格、时间步长、边界、源项和平均时间窗口后再重试。 |
| 少量输入变化会改变场景排序 | 补充证据、校准不确定输入，并将决策保持为待评审状态。 |
可用性
热流体执行能力通过项目或租户的仿真配置启用。可用的求解器设置、计算资源、结果字段和保留规则由批准的配置决定。提交受治理的运行之前，应用应显示所选输入版本和执行估算。