Simcenter STAR-CCM+ 2602 版主要新增功能介紹
在此版本中，Simcenter STAR-CCM+ 引入了多項重大功能，包括 AI 直接加速早期設計預測、GPU 原生加速多相流、多 GPU 效能提升、改進的數值精確度以及新增特定應用進展。這些升級讓工程團隊能夠在更多硬體配置與更高準確度下進行更快的模擬。
1. Model the complexity — 模擬複雜物理與幾何
🧱 Enhanced Quality Prisms（提升品質的棱柱層）
複雜幾何結構時常導致棱柱層在凹角或凸角處退縮，這會影響近壁層網格品質與求解收斂性。2602 版本引入了 Enhanced Quality Prism layer mesher，可產生更厚、更穩定的棱柱層，減少收縮與斷層問題，從而使殘差更穩定且更快收斂，提升壁面剪切、熱傳、分離等物理預測準確度。
複雜幾何結構時常導致棱柱層在凹角或凸角處退縮，這會影響近壁層網格品質與求解收斂性。2602 版本引入了 Enhanced Quality Prism layer mesher，可產生更厚、更穩定的棱柱層，減少收縮與斷層問題，從而使殘差更穩定且更快收斂，提升壁面剪切、熱傳、分離等物理預測準確度。
🔁 Full Conservation at Implicit Mixing Planes（隱式混合面能量守恆改進）
在多級渦輪機中，共用混合面若不具備完整能量守恆，會造成總壓力與溫度誤差。2602 版本透過改進的邊界更新策略與混合面網格處理，提高求解器穩定性與能量守恆性，將錯誤降至更低級別，而無需更動既有工作流程。
在多級渦輪機中，共用混合面若不具備完整能量守恆，會造成總壓力與溫度誤差。2602 版本透過改進的邊界更新策略與混合面網格處理，提高求解器穩定性與能量守恆性，將錯誤降至更低級別，而無需更動既有工作流程。
2. Explore the possibilities — 探索設計可能性
🚀 Instant External Aerodynamics Predictions（即時外部氣動預測）
在產品設計早期，需要快速比較不同設計方案。2602 版本將 Geometric Deep Learning（幾何深度學習） 能力整合到 Simcenter STAR-CCM+ 的 Design Manager 中，可在幾分鐘內使用少量 CFD 模擬資料進行預測，支援雙預測比較（CFD 與 AI 推論）以建立決策信心。
在產品設計早期，需要快速比較不同設計方案。2602 版本將 Geometric Deep Learning（幾何深度學習） 能力整合到 Simcenter STAR-CCM+ 的 Design Manager 中，可在幾分鐘內使用少量 CFD 模擬資料進行預測，支援雙預測比較（CFD 與 AI 推論）以建立決策信心。
📊 Leverage Existing Simulation Results（重用既有模擬資料）
過去的大量模擬資料能有效用於 AI 模型訓練，但卻常被閒置。現在可直接在 Design Manager 匯入歷史模擬結果作為 Geometric Deep Learning 的訓練資料，省去重新執行模擬的時間。多個模擬結果可視覺化比較趨勢與敏感性，有助於快速建立高信度的預測模型。
過去的大量模擬資料能有效用於 AI 模型訓練，但卻常被閒置。現在可直接在 Design Manager 匯入歷史模擬結果作為 Geometric Deep Learning 的訓練資料，省去重新執行模擬的時間。多個模擬結果可視覺化比較趨勢與敏感性，有助於快速建立高信度的預測模型。
3. Go faster — 加速整體模擬流程
🧪 Multiphase on GPU（GPU 原生加速多相流）
在 2602 版本中，簡化多相流 Volume Of Fluid（VOF）與 Mixture Multiphase（MMP）求解器可直接在 GPU 上執行，支援相變與表面張力模型。由於 CPU 與 GPU 使用相同求解器，因此結果一致，且單顆 GPU 約可達等同 250 顆 CPU 核心效能、僅 19% 能耗。
在 2602 版本中，簡化多相流 Volume Of Fluid（VOF）與 Mixture Multiphase（MMP）求解器可直接在 GPU 上執行，支援相變與表面張力模型。由於 CPU 與 GPU 使用相同求解器，因此結果一致，且單顆 GPU 約可達等同 250 顆 CPU 核心效能、僅 19% 能耗。
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⚙ Up to 20% Enhanced Multi-GPU Performance（提升多 GPU 擴展效能）
在大型 CFD 工作負載時，GPU 間的資料通訊常限制效能表現。Simcenter STAR-CCM+ 2602 改進了多 GPU 協調與負載分配，可實現更接近線性提升的併行效能，整體效率提高約 20%。 |
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🪟 AMD GPU Support on Windows（Windows 上支援 AMD GPU）
先前有些 Windows 工作站上的 AMD GPU 無法執行 CFD 工作負載。2602 版本突破此限制，允許在 Windows 上使用 AMD GPU 進行實際模拟，大幅擴增可用硬體資源與部署彈性。 |
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⚙ Adaptive CPU + GPU Utilization（CPU 與 GPU 協同最佳化）
在 HPC 節點上，部分仿真流程處於 CPU 受限情況時，會造成 GPU 資源閒置。此版本能動態調度可用 CPU 核心於多執行緒運算，避免資源閒置與延遲，提高整體執行效率。 |
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🚗 Faster Vehicle Wading Simulations（車輛涉水模擬加速）
傳統車輛涉水模擬流程複雜且耗時。現在可利用 SPH（平滑粒子流體力學） 求解器、粒子局部細化以及動態運動處理等技術，快速構建涉水分析模型並準確解析交互動態，縮短設置與計算時間。
傳統車輛涉水模擬流程複雜且耗時。現在可利用 SPH（平滑粒子流體力學） 求解器、粒子局部細化以及動態運動處理等技術，快速構建涉水分析模型並準確解析交互動態，縮短設置與計算時間。
4. 總結
Simcenter STAR-CCM+ 2602 版本透過以下核心改進，大幅提升工程模擬效率、精度與硬體靈活性：
✔ 更可靠的棱柱層與能量守恆解算
✔ AI 直覺式快速預測與 GDL 整合
✔ GPU 原生多相流求解器
✔ 多 GPU 與 SD 協同最佳化
✔ Windows AMD GPU 支援
✔ SPH 於車輛涉水分析加速
這些進展能幫助工程師更快、更準、更有效地探索設計空間並做出關鍵決策。
✔ 更可靠的棱柱層與能量守恆解算
✔ AI 直覺式快速預測與 GDL 整合
✔ GPU 原生多相流求解器
✔ 多 GPU 與 SD 協同最佳化
✔ Windows AMD GPU 支援
✔ SPH 於車輛涉水分析加速
這些進展能幫助工程師更快、更準、更有效地探索設計空間並做出關鍵決策。
