CFD计算流体动力学软件是一款能够设计整套设备及其配套的仪器仪表的模拟软件。目前，这一软件在制药工业领域中也凸显了其优点。

“在生命科学领域中，CD Adapco公司不是陌生的，已经被大家所熟知。”Kristian Debus先生说道。但当这位部门经理新上任之后他的职业生涯出现了许多的变化。Debus先生，一位在美国加利福尼亚州工作多年的慕尼黑人，进入新领域之后走的路似乎比以前更远。这中变化与他的新职业有关，尽管他在制药和医药产品生产企业中销售模拟软件程序已有15年的历史了，但在生命科学领域中还只是开始。Debus先生的日常工作包括收集市场信息、疏通信息渠道、把信息传递给企业的研发部门，还包括组织内部的培训，他需要对医药行业的700名员工讲解性能强大的软件，以便让这些员工开发更多的制药企业客户。

Debus先生不愿意透露这些制药企业的名称，但从Novartis公司发言人在KeyLecture发布的信息可以知道，Novartis公司的客户可以听Debus先生的讲座课程，可以参与到每一个技术讲座。Debus先生在他的技术讲座中谈到了在今后几年比较热门的话题——连续性药品生产。2013年3月起，CD Adapco公司的专家在C-SOPS（美国结构化有机微粒系统科学基础工程研究中心）与Rutgers大学的Ferdinando Muzzio教授、Puerto Rico-Mayaguez大学、Purdue大学、New Jersey新技术研究所和Pfizer公司进行了合作，对API活性药物成分生产企业从调配、造粒、压片到糖衣的一体化连续性生产方案进行了研究。

“这一项目中采用了STAR-CCM+'s DEM技术，平行于药品的研发对粉末和颗粒的相互作用进行了分析。”Debus先生说。CFD计算流体动力学技术和DEM（离散元法模拟）相互结合能够对每个产品颗粒进行分析，例如药片和胶囊，分析它们在流化床或者糖衣机中的相互作用。这一项目所涉及到的每一个生产步骤都建立了数学模型，进行了优化并采用了合适的传感器技术，因为PAT过程分析技术在连续性生产中有着非常重要的意义。

模拟实验

虽然药品生产领域都知道CFD模拟工具，但它在制药行业的应用并不像汽车工业那样普遍。Debus先生说道：“如果不大规模地使用模拟技术是很难看出明显变化的。”制药行业在模拟技术的应用上至少落后了20年。但Debus先生表示，制药行业已经意识到要有所改变，药品研发人员们已经开始在生产过程中进行一些细致的调整，而在这种细微的调整中数学模型和模拟技术则是最好的工具。Debus先生认为，和其他行业一样，制药行业需要在最恰当的时机引进新技术，他说：“在药品的连续性生产方面正在出现一些变化，这正是最好的时机。”

当前，药品生产领域中模拟技术典型的应用领域就是对现有生产过程的诊断分析。现有的药品生产设备是否实现了最优运行？在什么地方损失了药品原材料？哪里出现了局部过热？药品原材料的混合搅拌过程是不是最佳？这些问题都可以通过CFD计算流体动力学的模拟实验来解决，而且得到的结果往往比根据经验判断要准确。Debus先生解释说：“但首先是要有一个好的模拟、分析和实验的数字模型。”

在这一软件的传统应用领域中，例如流化床颗粒物运动的模拟分析过程或者糖衣包衣过程的建模，都对软件提出了易操作的要求。只有在易于使用的情况下才能对药片喷涂糖衣的时间进行准确的监控，从而准确得到糖衣厚度。但Debus先生也向药品研发人员说明，CFD模拟实验还不能准确知道药片糖衣层中的颗粒数量。

自主建立设备模型

生产乳液用的混合设备、搅拌设备或者仪器仪表的模型也可以通过CFD模拟技术建立。双相或者多相混合液可用欧拉模型进行模拟。利用重叠网络（重叠或者嵌入式网络），用户可以在一个网中建立任意的、可以在后台网络中移动的对象。目前，已经建立了反应器通风臂模型，灌装机器人手臂运动带来的涡流模型。CFD也可以作为客户终端与仪器仪表生产厂专家通信的工具使用，以便更好地传递设计更改要求，例如混合器几何尺寸的要求。设计仪器仪表的CAD数据也可以用于程序之中，使用户可以同时开始建立自己的模拟。“我们希望用户能够马上建立自己的物理模型。”Debus先生强调说道。

因此，开发设计人员加快了建模的速度。Debus先生非常自信地说：“与竞争对手相比，我们的产品在物理领域中是顶尖的；产品使用方便，与工作流程的相互结合也是做得最好的。”过去，建立一个复杂的模型最快需要3周时间，而现在只需3天。建模时间的缩短有利于抢占新市场，使制药领域的用户更加相信这一产品。