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Fluent40|Fluent40余载发展回顾，初心不改( 三 )


当时，Fluent的另外一个限制是，它必须使用结构化网格，这种网格在生成时非常耗费人力。并且，不适合模拟复杂的几何，在捕捉流动的物理方面也不够高效。
Fluent的创始人们做了很多大胆的决定，其中一个是决定不再追求块状的结构化网格。在90年代早期，Fluent是一个单块网格代码，而当时竞争对手已经提供了多块网格解决方法，在网格方面这种方法要灵活得多。
尽管当时有非常大的市场压力推动Fluent开发多块网格技术，但管理层决定略过这种技术，选择直接开发自动化的非结构化网格技术，这个看似极具风险的决策，却最终使Fluent成为行业领导者。
另一个Creare雇员，Wayne Smith开发了可以在求解过程中自适应的非结构化网格CFD求解器，例如在大梯度区域增加网格的密度。完成该项目后，Smith和他的团队转到Patel的项目组里，开始为一个新软件的商业化工作。他们最终的成果就是，Tgrid四面体网格生成器和Rampant求解器，后者专注于航空航天领域的高马赫数可压缩流动。
由于Rampant局限在相对较小的应用领域里，原来的结构化网格Fluent代码在1990年代早期始终是公司的旗舰产品。
在1991到1993期间，Rampant获得了几个重要的技术进步，这些进步将被证明对Fluent未来的发展至关重要。其中包括客户端服务器Cortex架构的引入，域分解并行技术，以及针对不可压流动问题、利用代数多重网格技术的压力基有限容积方法。
Fluent40|Fluent40余载发展回顾，初心不改
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对于多数读者来说，可能Rampant比较陌生。事实上它是Fluent发展过程中非常重要的产品，奠定了Fluent强壮和极易扩展的底层架构。上图是用户使用Rampant完成的飞机气动性能模拟的结果云图
1994年，这个版本作为Fluent/UNS 1.0被投入市场，随后Jaythi Murthy，和Sanjay Mathur花了几个星期的时间重写了Fluent/UNS，把它变成了一个在方法和物理上，对于绝大部分的CFD问题更加高效的有限容积代码，并且在1995年作为Fluent/UNS3.2公开发布。Murthy后来继续在象牙塔中大放异彩，他目前是加利福尼亚大学洛杉矶分校的工程系主任。
而Rampant和Fluent/UNS在未来的数年里同时存在，直到1998年，他们被合并成了一个软件，也就是Fluent 5。
Fluent 5迅速成为了旗舰产品，原来的结构化网格Fluent代码被终止开发了。
所有主要的CFD功能方法都被集成在了一个软件里面，包括适用于所有流动问题的非结构化网格方法，以及带有简单易用的交互式用户界面、可以在并行超级计算机或者是SGI、Sun和惠普新一代的工作站集群上运行的客户端-服务器架构。
当Fluent 遇上Ansys
Fluent在1991年脱离Creare公司，后者只保留少数股权。Patel接触了好几家投资银行, 希望能够获得资金支持买断Creare的股权，把公司带入下一个发展阶段。尽管Fluent当时已经可以产生数目可观的现金流，但银行无意于进行收购。这时，Patel正好和Aavid Thermalloy的CEO在一起打高尔夫球，Aavid Thermalloy是位于新罕布什尔的专门为电子设备生产散热器的一家公司。Aavid当时也在寻求资金支持，所以Fluent和Aavid进行了合并。1996年1月，合并后的公司进行了IPO，这样，Creare的股权被最终买断，新的公司也获得了扩张所需要的资金。
之后，Fluent逐步收购了一些富有竞争力的CFD软件公司，借此来获得他们的技术和团队，这其中包括通用CFD软件Fidap和Polyflow，后者专门处理层流粘弹性流动，而Fluent也在此期间获得长足的发展，销售额从1995年的800万美元，快速增长到2004年的1亿美元。
2006年5月，正如大家所熟知的，Fluent被Ansys收购。Ansys当时业务主要是固体结构力学，两家公司在营收上几乎一样，Fluent的加入，使得Ansys如虎添翼。
业界公认的CFD工业之父斯波尔丁教授曾经非常直白地表达了Fluent在CFD行业的影响力。他说，他成立的CHAM公司向世界展示了流体动力学问题可以在计算机上进行求解，而Fluent，证明了工程师可以用这个软件求解真实世界的问题。
他的表述再次肯定了Fluent最初就设定好并一直为之努力的目标——为工程师们提供一个交互式的软件，并且向他们提供强大的技术支持。
“使工程师们无需耗时耗力地开发代码，就可以应用先进的计算机仿真方法去分析求解实际的设计问题“
——摘自1983年Fluent产品手册
Fluent40|Fluent40余载发展回顾，初心不改
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Ansys CFD系列产品发展历程
* 原文于2019年5月17日发表在NAFEMS.Org
https://www.nafems.org/publications/resource_center/bm_apr_19_1/
关于作者及编者
Bill Kulp，曾任Ansys资深高级产品经理，在Ansys/Fluent任职20多年，并于2020年从Ansys退休。
马世虎，Ansys CFD工程师。毕业于大连理工大学动力工程系，硕士学位。2005年初，加入飞昂软件技术有限公司，长期致力于Fluent、Icepak等软件的技术支持，对CFD产品在一般工业领域中的应用以及Fluent的二次开发有较丰富的见解。


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