計算流體力學 (CFD) 專家精通流體力學、數值分析與資料結構。他們經常分析流體流動的各種特性，例如溫度、壓力、速度與密度，並將這些見解應用於跨產業的工程挑戰中，從航太、汽車到能源與醫療產業皆涵蓋其中。然而，雖然 CFD 專家精通流體領域，但他們通常不是最佳化領域的專家，因此在面臨最佳化需求時，往往需要尋求外部協助或軟體工具。
最新版 Ansys Fluent CFD 軟體整合了 Ansys optiSLang 的流程整合與設計最佳化軟體，消除了這項障礙。現在，CFD 專家可以直接在最熟悉的軟體中操作，只需一次點擊即可完成模擬最佳化。人工智慧 (AI) 與機器學習 (ML) 演算法，包括一鍵最佳化 (OCO) 與自適應最佳預測元模型 (AMOP) 工具，讓 CFD 專家能輕鬆且高效地嘗試最佳化作業。讓我們深入瞭解這些最佳化功能如何提升 Fluent 的模擬體驗。
計算流體力學 (CFD) 專家現在可以直接在 Ansys Fluent CFD 軟體中進行模擬最佳化。
讓演算法為您完成工作
降階建模 (ROM) 是 optiSLang 軟體中的關鍵功能，能夠實現元模型建構。簡單來說，元模型是「模型的模型」，optiSLang 軟體透過建構元模型，提供快速回饋與健全的設計分析。
一般而言，工程師需要執行大量模擬來進行如最佳化這類的參數研究。然而，optiSLang 軟體中的演算法會引導模擬流程，使最佳化變得更容易、更快速，同時提升效率。此外，這些演算法還能提供更深入的設計見解，包括參數影響性、相關性與輸出項選擇。
AMOP 源自最佳預測元模型 (MOP)，這是一種 optiSLang 軟體中的自動化機器學習 (AutoML) 演算法，能找出最合適的元建模方式並自動設置相關參數。顧名思義，AMOP 是自適應的。這表示在完成初始實驗設計 (DOE) 後，AMOP 會自動為輸出結果建立 MOP。AMOP 會找出有利於建模的區域，以及新增觀測資料可改善模型品質的區域。根據這些見解，AMOP 將自動執行新的模擬以進行後續迭代。透過這種方式，AMOP 會在必要時重新定義實驗設計 (DOE)，以達成最佳元模型品質，並減少人工輸入與模擬次數。
自適應的最佳預測元模型 (AMOP) 演算法會將目標搜尋集中在最關鍵的參數上，加快模擬速度並提升效率。
同樣地，OCO 採用 MOP 的理念，不只挑選最佳元模型，也挑選最好的最佳化策略。如同 MOP 的元模型競賽機制，OCO 會讓各種最佳化策略彼此競爭，以找出最理想的方法。
因此，CFD 工程師與設計人員無需具備深厚的 AI/ML 知識或最佳化專業技能，也能在 Fluent 平台內直接受益於 AMOP 與 OCO 的自動最佳化與參數化功能。
輕鬆啟用最佳化功能
OCO 與 AMOP 這兩個在 optiSLang 軟體中最常用、最受歡迎的演算法，現在可直接從 Fluent 軟體中使用。只需開啟最佳化選項對話框，選擇 OCO 或 AMOP 演算法即可。若選擇 OCO，只需輸入一項設定：設計評估的最大次數。輸入數值後，點擊「設定參數」即可。
您可以輕鬆地從 Fluent 平台使用 AMOP 與一鍵最佳化 (OCO) 演算法。
OCO 會自動選擇最合適的最佳化演算法與對應的設定。這是一種混合式、輔以代理模型的最佳化策略，運用 MOP 的函數近似能力，大幅加速最佳化過程。
若選擇使用 AMOP 演算法，操作上與 OCO 幾乎一樣簡單，但需多一個步驟。使用 AMOP 時，需輸入最大樣本數，並在設定參數前選擇區域細化或全域細化。由於 AMOP 採用自適應機器學習技術，會自動以多組參數組合執行 Fluent 模擬，生成其餘資料。
使用區域細化時，AMOP 會在元模型品質最有改善潛力的區域進行調整；全域細化則偏向探索性策略。採用全域細化時，AMOP 會持續加入新設計點，直到達到預測品質的指定門檻，或超出最大計算次數為止。
OCO 演算法的最大優勢正如其名：只需一項設定即可進行一鍵最佳化。
享受最佳化帶來的效益
OCO 與 AMOP 最大的優點是操作便利。
其他優勢還包括：
- 無需具備任何最佳化或 AI/ML 專業知識即可執行最佳化。所有過程皆於背景中自動完成。
- 透過 AMOP 功能與反應曲面建模 (RSM) 建立代理模型或元模型，能以較少的模擬次數達成最佳參數組合。
- 透過自動化演算法選擇最適合的元模型與最佳化策略。
- OCO 將不同的最佳化策略彼此比較，找出最理想的方法。
- 透過 AMOP 與 OCO 加速 Fluent CFD 的前處理與後處理工作流程。
- 提升 CFD 多相流建模的準確度與設定速度。
- 如需進行更深入的分析，可更快速地啟用完整版本的 optiSLang 軟體。
AMOP 與 OCO optiSLang 軟體演算法亦整合於 Ansys 其他旗艦產品中，包括 Ansys Workbench 模擬整合平台與 Ansys Electronics Desktop (AEDT) 電子產品套件。
立即提升您的 CFD 模擬能力
Ansys 持續整合全新 AI/ML 演算法，以最佳化模擬與相關工作流程。在最新版本的 Fluent 軟體中，CFD 專家只需最少設定，便可輕鬆最佳化流體流動模擬，無須具備任何最佳化或 AI/ML 背景。
若要進一步探索 Fluent、optiSLang 及其他 Ansys 軟體，可瀏覽免費試用選項。深入瞭解 Ansys 在 AI/ML 領域的創新技術。
