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自主通用多物理场仿真平台Simdroid

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Simdroid通用多物理场仿真平台具备自主可控的隐式结构、显式动力学、流体、热、低频电磁、高频电磁、多体动力学、多学科优化等通用求解器,支持多物理场耦合仿真。在统一友好的环境中为仿真工作者提供前处理、求解分析和后处理工具。同时,作为仿真PaaS平台,其内置的APP开发器支持用户以无代码化的方式便捷封装参数化仿真模型及仿真流程,将仿真知识、专家经验转化为可复用的仿真APP。

  • 自主可控内核自主可控,具有多种通用求解器,支持多物理场耦合仿真。

  • 开发便捷开发者无需掌握编程语言,图形化交互界面,便捷完成仿真工作。

  • 方便易用使用者无需掌握复杂仿真技术,下载、运行仿真APP,获得专业仿真结果。

网格剖分

具有多种剖分功能与网格控制方法,满足不同模型的网格生成需求。

  • 自由剖分、扫掠剖分、映射剖分等剖分方法

  • 线单元、三角形、四边形、四面体、六面体、三棱柱、四棱锥、多面体等单元类型

  • 二阶单元,包括二阶直边及曲边单元

  • 体/面/边网格尺寸控制、多部件网格匹配、局部细化等控制功能

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图1自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图2

隐式结构分析

具有丰富的单元类型及材料本构模型、灵活的连接装配方式、多种载荷约束施加方式以及静/动力、线性/非线性有限元求解器,能够满足绝大多数工程结构分析的需求。

  • 线性/非线性静力分析、线性/非线性屈曲分析、模态分析、频响分析、准静力分析和瞬态动力分析等分析类型

  • 质量、弹簧、杆、梁、膜、壳、实体等单元类型

  • 弹塑性、粘弹性、超弹性、粘塑性、蠕变、断裂力学等非线性材料本构

  • 耦合连接、绑定接触、无摩擦接触、库伦摩擦接触、粗糙接触、接触生死等连接与接触关系定义

  • 几何非线性、接触非线性、材料非线性

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图3机床静力分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图4管道推制塑性成形仿真自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图5行军固定器静力强度分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图6LNG储罐预应力载荷分析

显式动力学分析

具备实体、壳、杆/梁的三维模型结构分析功能,可以求解高度非线性问题,包括几何、接触、材料等非线性因素。求解器支持Lagrange算法,可用于结构/装配体碰撞、电子产品跌落等应用场景。

  • 实体、壳/膜、杆/梁、离散单元、质量点等单元类型

  • 线弹性、粘弹性、弹塑性、率相关、超弹和泡沫等材料本构

  • 面-面、点-面、单面和绑定等接触类型

  • 线性多项式、Gruneisen、JWL等多种状态方程

  • 粘性控制和刚度控制等多种沙漏控制模式

  • 质量缩放、MPI并行计算以及重启动等分析技术

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图71-4球壳成形分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图8吸能盒压溃分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图9跌落分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图10路由器冲击分析

流体分析

基于有限体积法求解Navier-Stokes方程,采用任意多面体网格,提供多种空间/时间离散格式、丰富的边界条件类型、多种湍流模式,可以进行瞬态/稳态、RANS/LES、单相/多相等流动模拟,提供了模拟流动以及其他相关物理现象的流体动力学完整解决方案。

  • 不可压缩、可压缩、跨声速、(高)超声速流动分析

  • 单相流、VOF多相流、Euler-Euler多相流

  • 多重坐标系MRF、滑移网格方法

  • 简化辐射模型、太阳辐射、化学反应、燃烧等

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图11城市建筑外流场分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图12宽体客机飞行流线分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图13水轮机系统流阻分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图14汽车空气阻力分析

热分析

具有完善的热分析功能,能够求解二维/三维结构的稳态和瞬态温度场分布情况。

  • 稳态热分析、瞬态热分析

  • 线性热分析、非线性热分析

  • 杆、膜、实体单元、平面单元和轴对称单元

  • 传导、对流和辐射三种热传递方式,可考虑热接触和热自动接触

  • 支持迭代求解器

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图15散热器传热分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图16电路板稳态热分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图17储罐火灾瞬态热分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图18高压穿墙套管的温升计算

低频电磁分析

具有完备的低频电磁求解功能。具备丰富的有限元单元类型,可以进行二维、三维和轴对称电磁模型的高效求解。能够处理线性和非线性、各向同性和各向异性的材料本构关系,支持各种常用的激励、边界条件和后处理计算功能。

  • 电场、电流场和磁场的静态、瞬态和时谐分析,通电导体的运动和场路耦合分析等分析类型

  • 电荷、电流、电压、电路和外加电磁场等激励

  • 悬浮电位、周期边界、开放边界和滑动边界等边界条件

  • 电容、电导、电感、损耗、电磁力等后处理计算功能

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图19三维电机-磁感应强度自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图20变压器-磁感应强度自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图21断路器静电场分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图22PCB线圈电感矩阵计算

高频电磁分析

采用通用的频域有限元算法,提供丰富的激励和边界条件,计算结果精确可靠,能够实现任意三维结构的电磁场仿真。

  • 波端口、集总端口、平面波和电流源激励

  • 理想电导体、理想磁导体、吸收边界和完美匹配层边界条件

  • 线性材料、各向异性材料和损耗材料

  • 四面体、六面体、三角形和四边形等多种单元类型

  • 电磁场、波印廷矢量、电流密度、功率流、网络参数、天线方向图、雷达散射截面等物理量的计算和渲染

  • 云图、矢量图、曲线图、极坐标系、球坐标系等多种丰富直观的结果展示

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图23半波偶极子天线分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图24T型波导内场分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图25射频器件模拟

多体动力学分析

具有常用约束副、力元和柔性连接等功能,支持HHT-I3和隐式Euler积分器,能够进行多刚体动力学分析,可以与控制系统进行联合仿真,支持光滑和非光滑接触分析。具备仿真结果的实时显示和强大的后处理功能。

  • 多刚体动力学分析

  • 有限元(网格)柔性体分析

  • 光滑和非光滑接触分析

  • 与控制系统联合仿真

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图26车辆悬架系统分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图27多刚体动力学分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图28刚性轮接触分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图29刚性圆环运动接触

多学科优化分析

具备试验设计、灵敏度分析、构建代理模型及优化分析等功能,可对参数化模型进行自动寻优。

  • 可基于隐式结构分析、低频电磁分析、流体分析等分析类型进行优化分析

  • 提供全因子法、拉丁超立方等采样方法进行抽样及样本计算

  • 提供Sobol' 等多种灵敏度分析方法进行灵敏度分析,识别重要参数

  • 提供径向基函数法构建代理模型,评价拟合质量

  • 提供bfgs拟牛顿法作为优化算法,可基于代理模型或仿真模型进行目标优化

  • 支持柱状图、散点图、数据表等多种结果查看方式

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图30试验设计结果自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图31灵敏度分析结果

多物理场耦合分析

具有强耦合、弱耦合、顺序耦合、双向耦合等不同耦合方式,支持不同类型多物理场耦合问题的分析求解。

  • 可扩展的多物理场耦合仿真框架

  • 热力耦合、共轭传热(CHT)、电磁—热耦合、电磁—流体—热耦合等分析类型

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图32变压器热流耦合仿真自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图33变压器绝缘纸热老化分析自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图34电饭煲电磁-流体-热耦合分析

仿真开发环境

具有统一的用户界面、数据接口和仿真分析流程,提供完备、易用的前、后处理和求解设置操作界面,支持用户高效、快捷地完成建模仿真工作。

  • APP开发器内置输入框、按钮、视图窗口等十余种界面控件,用户无需掌握任何编程语言,通过图形化编程即可便捷地封装仿真模型与仿真流程,生成轻量化、可复用的仿真APP。在Simdroid专业版中,APP开发器还提供仿真APP编译功能,可对仿真APP进行编译生成可执行文件,脱离Simdroid独立运行。

自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图35前处理设置自主通用多物理场仿真平台Simdroid的图36

结构基础静力学瞬态动力学振动显式动力学疲劳断裂碰撞生热传热非线性流体基础多相流多孔介质磁流体换热散热旋转机械湍流电磁基础电磁力射频微波天线布局电磁兼容多学科优化几何处理网格处理后处理分析流-固&热耦合电磁-结构耦合电磁-流体耦合航空航天船舶兵器核能轨道交通汽车建筑暖通电力电子油气农业医疗器具工程车新能源消防道桥岩土消费电子芯片通信云计算煤炭风能水利海洋求解技术电场多体动力学水工太阳能储能机器人单元技术多尺度仿真体系知识工程数字孪生
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首次发布时间:2023-09-26
最近编辑:8月前
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硕士 仿真APP,赋能每一个工业品。
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