隨著仿真技術的不斷發展,單一物理學科已經無法滿足實際工程工作需求,需要向多物理場進行拓展。在設計仿真分析過程中存在大量的重復勞動工作,效率低下,設計和仿真人員無法聚焦在創造性的工作中。并且日常工作中經常會面臨以下問題:
l 設計仿真數據量大、分散存儲,查找和復用困難,大量積累數據價值無法有效體現。
l 分析流程依賴人工銜接,效率低,易出錯。
l 知識經驗在人員頭腦之中,無法系統化共享和使用。
l 企業自身擁有特定工程領域的經驗和算法,受制于軟件易用性影響,得不到有效傳承。
l 商用軟件的通用功能無法解決實際工程問題,需要借助開發。
引之科技致力于將先進的IT技術以及豐富的CAD/CAE行業軟件開發經驗,為客戶提供全流程工程軟件研發服務和系統解決方案。
方案概述:
多物理場耦合仿真框架是一套功能豐富、易部署、易使用的實現多學科仿真軟件耦合仿真的解決方案。針對不同業務場景,使用該框架能夠在商業軟件基礎上,提供流體—固體,電磁—熱,系統—CFD,運動—流體等學科之間耦合接口的開發。借助多學科耦合仿真框架強大的模型處理能力,在耦合仿真過程中用戶可以對仿真計算進行可視化監控,并對耦合仿真過程數據進行管理。
系統架構
功能架構
系統應用過程
用戶價值:
1. 能夠基于StarCCM+、Ansys、fluent、Flowmater、Amesims、Matlab、Admas、LSDYNA、Nastran…等商業軟件基礎上實現耦合。
2. 能夠充分利用各個求解器的主要特點;
3. 統一固化分析優化流程,實現仿真、優化自動化,提交仿真效率和仿真結果一致性,降低仿真難度和要求。
4. 實現數據統一存儲,實現快速且靈活的查詢和多樣化顯示,提高工作效率和知識積累;
5. 支持多求解器、集成多計算平臺統一調度計算資源,實現資源的統一調配;
6. 協同研發將顯著提高研發效率、縮短研發周期。
多物理場耦合仿真開發實例部分展示:
研發流程梳理
研發流程圖
總體開發框架
系統架構圖
系統開發方案:
集成開發流程及內容
參數化設計
參數化設計是在設計對象結構比較定型的基礎上,用一組參數表示尺寸值和約束關系。模型的特征是一個包含工程含義或意義的幾何原型外形,也是一種封裝了各種屬性的功能要素。他在造型設計過程中,是一種信息表示方法,包括幾何信息和非幾何信息,參數化中需要對模型特征進行分類和描述。
設計仿真自動化
耦合模塊開發
多物理場分析流程
數據傳遞示意圖
方法及工具
耦合程序的基本框架
耦合程序基本框架的主要模塊包括:圖形界面模塊(GUI)、聯合仿真服務模塊、CAE程序適配器模塊(Adapter)、和數據管理模塊(DataManager)等。
圖形界面模塊:提供聯合仿真計算配置功能,如配置仿真模型和參數等。
聯合仿真服務模塊:管理聯合仿真過程,控制計算的運行。
CAE程序適配器模塊:對聯合仿真服務模塊和CAE程序進行適配,使聯合仿真服務模塊和CAE程序可以完成數據交換。數據管理模塊:提供數據管理功能,如項目管理和工況管理等。
耦合計算流程
總體優化內容
效率提升對比