仿真流动、受力与气动性能。
从几何模型出发，经过验证合格的网格、开源求解器，得到压力场与速度场、受力、尾流，以及外流、内流和旋转流动的设计扫描。每一道验收关卡都清楚可见。
几何 → 网格
OpenFOAM + SU2
每道关卡都有证据
来流速度
25 m/s
转速
0 和 8 rev/s
方法
OpenFOAM URANS
01
从几何到 CFD 网格
在 STL 或表面几何进入求解器之前，完成检查、修复、缩放、重新划分网格和验证。
02
开源求解器
准备可复现的 OpenFOAM 和 SU2 算例，并记录求解器设置和每项检查。
03
流场与受力分析
提取压力、速度、阻力、升力、力矩和尾流特征，并给出考虑不确定性的对比。
04
可复查的产出
网格、配置、日志、结果文件、笔记本和可视化证据都与研究关联保存。
示例研究 · Al Rihla 足球
从一个 3D 打印文件，到一项时间分辨的气动研究。
Vicena 把不完美的几何模型变成一个可复查的科研过程：先检查输入、修复表面、剔除不合格网格，再运行开源求解器，并且只在证据充分时才提高复杂度。
公开的研究包包括已运行的 Jupyter 笔记本、带署名的修复后 STL、验证记录、网格修复脚本、完整的 OpenFOAM 算例、Vicena Compute 提交模板、力时程数据，以及精简的压力场和速度场数据。
源几何模型采用 CC BY 4.0 许可，并为本次探索性研究做了修改。压缩包内附有署名、商标声明和科学局限性说明。
这是最新的精简配套研究，网格为 263,891 个单元，计算时长 0.05 s。本页部分图片有意保留了早期工作流阶段的结果；压缩包中的溯源和汇总文件标明了打包的参考结果。
独立探索性研究。并非官方足球 CAD，也不是经过认证的气动数据。
SHA-256 校验和起点
科研很少从完美的几何模型开始。
这个案例的起点是一个可下载的 2022 年 Al Rihla 足球 3D 打印模型。它看起来细节丰富，但尺度不对，严格来说并不水密，还带有微小孔洞、一条非流形边，三角面片的尺寸跨度也极大。
表面可见的凹槽对探索性 CFD 有参考价值，但文件里没有厂商的测量数据。Vicena 如实保留了这种不确定性，没有把它当作经过认证的足球几何。
500,055
原始三角面片
91
边界边
29
微小孔洞
70.5
直径（模型单位）
一条连贯的工作流
每一步结果站稳了，才进入下一层复杂度。
价值不在于一张震撼的流场图，而在于一条可追溯的决策链：输入会被质疑，失败能提供信息，不可靠的中间结果不会悄悄变成科学结论。
从真实输入开始
上传的文件研究的起点是一个用于 3D 打印的足球模型，而不是干净的工程 CAD。Vicena 把它当作存在不确定性的科研输入，而不是默认它可以直接用于 CFD。
先检查，再仿真
几何证据逐项测量了拓扑、尺度、朝向、三角面片质量、孔洞和非流形边。更准确的球面拟合改变了粗糙度估计后，最初的结论也随之修正。
修复并重新划分网格
已验证表面在保留原有宏观特征的前提下，对表面做了居中、缩放、修复和重新划分网格，随后由 OpenFOAM 独立检查结果。
剔除不合格网格
质量关卡有几套体网格被刻意排除在正式计算之外。高偏斜单元、凹单元、缺失的边界层棱柱网格和过大的加密区域都作为证据如实列出，没有被掩盖。
稳步提高复杂度
逐级推进先用光滑球体建立求解器和力提取的基准，再把工作流迁移到真实足球、旋转工况和多个固定朝向。
解析不断变化的尾流
时间分辨 CFD瞬态 URANS 沿物理时间推进流场，给出力时程曲线和尾流快照，而不是一个凝固的稳态答案。
几何证据
先修好物体表面，再加密周围的流体网格。
加密体网格解决不了原始表面上退化和分布不均的三角面片。保留特征的重新划分网格得到了一个水密、法向一致、三角面片均匀得多的目标表面。
从基准算例到真实表面
不跳过对照，一步步建立可信度。
先用光滑球体验证网格划分、求解器稳定性和力提取。随后同一工作流迁移到修复后的足球，在 25 m/s 下对比不旋转与旋转工况，并保留真实的流场输出。
模型质疑了自己的答案
一个可疑的侧向力，成了下一项实验。
不旋转的足球算出了一个大得出奇的侧向力。Vicena 没有直接采信，而是把同一几何依次转到四个固定朝向。预测的阻力、尾流和侧向力方向都明显变化，说明表面朝向和稳态数值方法都需要更深入的检验。
科学解读
计算证实了这个数值模型对朝向敏感，但没有证明预测的数值大小在物理上是正确的。
0° → 135°
四个受控朝向
符号翻转
侧向力反向
稳态 RANS
可用于诊断，均值参考有限
下一道关卡
瞬态时间平均
时间分辨的气流
从凝固的尾流，到随时间变化的流场。
瞬态 URANS 让压力和速度沿物理时间推进。不旋转与 8 rev/s 两组对照试算记录了力时程和四个真实的尾流状态，呈现出稳态解看不到的信息。
有限的试算，不是最终结论
0.10 s 的计算验证了工作流，但时长太短，还得不到统计收敛的尾流均值，也无法给出可靠的涡脱落频率。
瞬态结果
尾流对比动画
不止于这个足球
工作流可以复用，证据只属于具体案例。
对常见的 CFD 任务，Vicena 复用可靠的工作流约定；当几何、物理模型或求解器要求不同时，也能搭建新的工作流。
外流空气动力学
翼型、车辆、无人机、运动器材、建筑物和钝体尾流。
内流
管道、歧管、阀门、压力损失、冷却通道和流量分配。
旋转机械
风扇、螺旋桨、涡轮、旋转体、力矩，以及随转速变化的作用力。
设计探索
几何方案对比、参数扫描、工况包线和有证据支撑的迭代。
试一个真实的工程问题
从问题出发，而不是从求解器命令出发。
把那个还不完善的文件带来
Vicena 可以帮你把它变成一项可复查、可质疑、可改进的研究。
Beta 阶段的工作流仍可能遇到求解器、几何和计算资源方面的限制。Vicena 会如实呈现这些失败，并返回改进下一次尝试所需的证据。