“使用ANSYS的云合作伙伴Nimbix在數百個內核上運行Fluent，使電信服務提供商Altaeros能夠在各種操作條件下以高保真度快速評估我們原型設計的空氣動力學性能，并且運行時間不會太長。事實證明，Nimbix高性能計算云平臺速度快且非常易于使用，其技術支持非常出色。”

喬納森·埃弗里特 博士

Altaeros首席空氣動力學家

下面將分享電信服務提供商Altaeros的案例來展示HK-Nimbix高性能計算云平臺如何幫助企業開發業務數據庫并提高計算速度。電信服務提供商Altaeros使用ANSYS Fluent和Nimbix云計算設計的空中信號塔后，不僅降低了成本和能源消耗，還將電信業務擴展到了農村。

1Part.1電信服務公司 Altaeros的簡介

Altaeros于2010年在麻省理工學院成立，是一家電信服務提供商，其使命是為農村和偏遠社區提供下一代基礎電信設施。目前，該公司已從軟銀集團、三菱重工、Suhail Bahwa集團和Ratan N. Tata籌集資金，并獲得了美國農業部和國家科學基金會的技術開發資助。Altaeros開發了一個系繩空中平臺，可用于能源、電信和農業領域的一系列應用。Altaeros的第一個商業產品SuperTower為世界各地難以進入的農村社區提供了高速移動寬帶，并且部署一個SuperTower提供相當于15個傳統蜂窩塔的覆蓋范圍，成本可降低60%。

2Part.2背景介紹

電信服務提供商Altaeros開發了一個名為“SuperTower”的系繩空中平臺，是該公司的首個商業產品，該產品為難以進入的農村地區提供高速移動寬帶。通過創新的自主飛行控制系統，Altaeros消除了對持續監控和操作機載平臺的人力需求，大大降低了部署成本。同時，Altaeros使用基于模型的設計方法來設計空氣動力控制系統，以實現在極端條件下也能夠自主發射并在恢復期間保持工作高度和穩定飛行。為了實現這一功能，Altaeros需要高保真建模能力，ANSYS Fluent和其云合作伙伴NIMBIX為Altaeros開發大范圍的空氣動力學數據庫提供的基礎設施保障。

3Part.3Altaeros面臨的挑戰

與其他大型復雜系統一樣，Altaeros制作SuperTower的機載平臺原型需要非常高的成本，這對于Altaeros這樣一家初創公司而言，將承擔極大的失敗風險。因此，如果能夠在開發早期創建準確的模型并使早期設計能夠通過仿真進行測試，則Altaeros能夠最大限度地降低研發失敗風險。在空氣動力學方面，Altaeros機載平臺面臨的挑戰主要是“風的可變性”。無論是機械載荷還是飛行動力學，系統風向標將被動地指向風，并且短期內可能會遇到必須適應的大迎角或側滑。

4Part.4Altaeros解決方案

Altaeros使用ANSYS Fluent執行計算流體動力學 (CFD) 仿真，通過ANSYS的合作伙伴Nimbix利用云計算資源，對數十種不同的操作條件進行建模。通過使用Nimbix云計算，Altaeros可以在可管理的周轉時間內執行仿真，同時保持高保真度。

CFD(計算流體動力學)成果的第一個用途是為系統的機械設計開發負載例子，并確定關鍵傳感器(如風速計)的最佳位置。然而，Altaeros的仿真用途遠遠不止于此。Altaeros 在專有的飛行動力學仿真工具中對整個系統進行建模—旋轉地面站、系繩和氣球。

CFD(計算流體動力學)成果形成了“空氣動力學數據庫”的關鍵組成部分，空氣動力和力矩可以從中確定。飛行動力學仿真器允許：

飛行控制軟件的開發和調試。

在設計包極限的條件下驗證設計。

原型制作系統操作員培訓。

Altaeros的機載平臺在風以各種不同的迎角接近時進行建模

5Part.5 Altaeros獲得的益處

Altaeros公司提到，A在使用NSYS Fluent和其云合作伙伴NIMBIX開發空氣動力學數據庫后，他們的建模能力不僅有了極大的提升，同時該投資在后期減少物理原型和控制軟件的飛行調整迭代方面獲得了顯著回報，不僅驗證了其設計方法，還使得 Altaeros 的第一個商業系統SuperTower的設計規模顯著擴大。

審核編輯：湯梓紅