设计仿真一体化丨一分钟出结果！让创新设计飞起来
仿真慢、设计迭代难？别让这些阻碍你的创新步伐！
在 Altair 区域技术交流会上，高级工程师汤凯利介绍了 Altair 两大明星 “加速神器”，从秒级仿真到智能拓扑优化，帮助设计工程师轻松玩转未来制造，做设计的“时间管理大师”。下面让我们跟随汤老师的现场分享内容，一起探索如何实现吧！
在当前的仿真工作中，我们经常会遇到一系列问题：
仿真门槛高：并不是人人都能熟练掌握仿真工具，但仿真需求量却与日俱增。
耗时长、迭代慢：很多网格尺寸已经细到微米级，导致网格划分与求解时间都非常长，迭代速度慢。
很多企业反馈，仿真与设计往往脱节：设计出了新版本，仿真部门还在算上一版。
新工艺难验证：随着制造工艺的发展（如增材制造），传统仿真手段在新型产品的设计与验证上往往缺乏高效解决方案。
跨学科耦合难、研发周期短：不同工程师各自只掌握一部分，整体把控困难。为产品尽快上市，很多结构只能做到“差不多”就投入使用，性能与成本都难以达到最优。
面对这些挑战，我们更提倡大家拥抱新技术，在设计早期就引入快速、简单的工具，提高迭代效率与设计质量。
创新设计新思路：
在概念阶段引入快速仿真
传统仿真基于有限元法，需要 CAD 设计与 CAE 验证反复迭代，耗时长。
我们建议在概念阶段就引入 SimSolid 无网格仿真软件 和 Inspire 创新设计平台，可以在一天内完成多轮方案迭代，再用精细的有限元做最终验证，大幅节省时间与成本。
在概念阶段改动方案，成本和时间代价最低，只需 CAD 工程师简单修改几何模型即可。
一张图告诉你，为什么需要快速仿真
仿真提速神器：
Altair SimSolid 无网格结构仿真工具
仿真提速神器：
Altair SimSolid 无网格结构仿真工具
SimSolid 专注于结构分析（不支持流体、电磁等），优势在于几何直接计算。
优势体现在以下几点：
► 1. 无需几何简化与网格划分
直接导入 CAD 模型，无需几何简化和网格划分，几分钟内出结果。
► 2. 基于真正的无网格算法
自由度远低于有限元，求解速度更快，特别适合大型装配体（上万零件）分析。
► 3. 前处理提速百倍
对于包含数千乃至上万个零部件的大型装配体，依然能在短时间内完成计算。例如白车身扭转刚度与模态分析，传统有限元前处理 7 天，SimSolid 只需 8 分钟完成建模。
► 4. 分析类型全面
涵盖静力学（线性/非线性）、动力学、模态、瞬态、谱分析、随机振动、频响、热分析（稳态/瞬态）、疲劳分析等，与主流有限元功能覆盖一致，但效率提升可达百倍。
► 5. 与 CAD 一键集成 & 自适应求解
可与 SolidWorks、UG 等 CAD 软件实现了一键集成，并具备自适应求解，可在几何细节处自动加密自由度，保证应力结果准确。
► 6. 智能连接
批量处理焊点、螺栓、接触等装配关系。
► 7. 多轮迭代加速
在多轮迭代中，SimSolid 提供“快速对比”和脚本驱动批量计算功能，能在设计更新后自动继承边界条件与载荷设置，大幅减少重复建模工作。同时，支持与有限元混合建模，通过超单元实现数据交互。
SimSolid 典型应用案例
► 快速多轮迭代
依维柯底盘支架 4 天完成 19 个方案，固有频率大幅提升，成本不增。
► 极复杂装配
3,000+零部件的海底采油树，两天内完成从几何导入到结果输出。
► 几何难简化模型
点阵结构直接基于几何计算，无需网格处理。
► 多行业落地案例
车身、底盘、塑料件、设备支架、压力容器、起重机、消费电子机箱、航空航天机翼/无人机等，均验证了其高精度与高效率的表现出色。
SimSolid 在底盘上的应用
SimSolid 在通用设备上的应用
SimSolid 在电子电器等行业应用
SimSolid 在航空航天无人机等应用
在快速结构分析与多轮迭代中，SimSolid 能够显著缩短前处理和计算时间，让设计团队在极短周期内验证更多方案。而在研发流程中，除了快速验证，还需要在同一平台中支持更多设计探索、优化及多工艺仿真——这正是 Inspire 所能发挥的优势。
Inspire：创新设计与优化平台
Inspire 是集成度高、对设计师友好的创新优化平台，集成多种求解器与主流优化方法（包含拓扑优化、点阵优化等），能够在设计早期生成更优的概念方案。
其流程包括：
多体动力学分析提取载荷；
基准模型性能分析；
拓扑优化生成轻量高效结构；
PolyNURBS 包覆生成可制造几何；
性能复核与工艺仿真（如 3D 打印）。
Inspire 在优化过程中可加入制造约束，避免生成无法落地的设计；一键高质量几何包覆功能让优化结果可直接进入生产环节。此外，其增材制造模块集成了点阵结构建模、参数化控制、结构/流体性能验证，以及金属粉末床熔融、粘结剂烧结等工艺仿真，能在打印前预测变形与缺陷。
Inspire 还支持多物理场集成仿真（结构、刚柔耦合、流体散热、阀门流量控制等）与多种工艺仿真（铸造、冲压、注塑、挤压、发泡等），并可通过 Python 脚本实现全流程自动化建模、求解与报告生成。
Inspire 典型应用场景
性能优化与轻量化双赢；
复杂点阵结构设计与验证；
增材制造全流程模拟；
多物理场集成分析。
Inspire 轻量化结构设计
Inspire 应用场景之结构-流体-多体的快速仿真
点阵结构快速仿真验证
高度集成的 Altair 仿真解决方案、设计出高性能且可制造的产品
与研发流程的结合
与研发流程的结合
SimSolid 与 Inspire 主要嵌入在研发早期，与传统有限元互补：
SimSolid：让设计工程师快速验证灵感想法，实现“当天出结果”；
Inspire：在性能提升的同时，往往无需增加用料，实现轻量化与性能优化双赢。
通过在概念阶段引入，企业可以大幅缩短开发周期、降低成本，并在市场竞争中抢占先机。
客户评价
SimSolid：提速显著，帮助设计工程师快速验证想法；
Inspire：性能提升同时不增加用料，优化更可落地。
