面向对象有限元并行计算框架PANDA的多物理场耦合服务

针对结构分析软件面向多物理场的应用,分析讨论面向对象有限元并行计算框架PANDA的多物理场耦合服务设计,即多物理场分析类型的扩充能力、不同物理场间的数据传递和多物理场耦合分析的求解策略.在PANDA提供的多物理场耦合服务的基础上,开展热-力耦合分析功能的程序开发,实现热弹性分析功能.热弹性分析算例计算结果与ANSYS的...     

临近空间飞行器多通道全流程可视化演示系统

临近空间飞行器具有多学科、多物理场强耦合的复杂性,基于多领域耦合仿真与虚拟现实技术实现全流程飞行特性的可视化演示,可对总体和分系统设计人员提供直观、清晰的海量试验数据分析手段.传统的可视化手段往往只是针对三维场景的视景仿真,没有集成多物理场的可视化.且针对多物理场的可视化也只是针对某一个特定的状态,不能表现飞行器多物理场的全程变化过程.通过研究基于多通道的虚拟飞行可视化技术、多物理场科学计算可视化技术,利用多通道投影显示硬件系统、大视场屏幕等硬件设备,建立了多通道、全流程可视化演示系统,取得了较好的应用效果,提供了实验结果的重要辅助分析工具,使可视化视觉效果具有强烈沉浸感.     

基于Labview和CRIO的海洋环境测量平台的构建

随着人们对海洋方面研究的不断深入,海洋中各种环境物理场也越来越受到人们的关注,这就需要对海洋环境多物理场进行全面广泛的测量.传统的测试方法已经远远不能满足人们对于海洋资源勘测的要求,特别是在需要对对多个物理场同时测量的时候,繁多的各种物理场采集系统硬件设备将大大降低测量的灵活性以及系统的安全性和可靠性.因此,开发出小型化、智能化的现代测量系统成为了一大新挑战..     

借助ANSYS 14.5 深入了解设计，提高产品性能与完整性

2012年11月13日,ANSYS发布以全面的ANSYS高级多物理场工程仿真技术为基础的14.5版软件产品,进一步为设计探索和完整虚拟原型的创建工作带来一体化最优方案.最新的多物理场     

微流控芯片中电渗流的数值模拟与仿真研究

从电渗流形成的基本理论入手,推导了电场和流场双物理场耦合的控制方程.运用多物理场数值计算分析软件建立了长为1000μm,宽为100μm的二维流道,在微流道中间250~750μm的区域施加了直流电压,并在数值模拟中还原了微流道内壁和微流体的物理属性,计算得出了各段流体的速度场,进而得出了各段流体的流型.通过二维流道压力分布分析了微流道中各段产生不同流型的原因.对微流控芯片中的电动流动的功能原理分析及优化设计具有借鉴意义.     

COMSOL2011年中国区用户年会在京举办

为促进国内科技工作者在多物理场耦合分析领域的交流以及分析能力的提高,COMSOL2011年中国区用户年会暨有限元与多物理场耦合技术研讨会分别于2011年10月18日在北京、10月25日在上海举行。本次会议由中仿科技(CnTech)公司和COMSOL公司联合举办     

COMSOL Multiphysics 3.5新特征

COMSOL Multiphysics是全球第一款真正意义上的多物理场耦合分析软件,目前国内几乎所有知名大学以及中国科学院旗下各研究所都已选择使用COMSOL Multiphysics作为其科研分析的CAE主要工具.     

MSC推出划时代CAE软件MSC Apex

正加速产品创新的多学科仿真解决方案领导者MSC软件公司,于2014年9月30日在全球正式推出全球首款基于计算部件的CAE软件MSC Apex,而且首发就有中文版,这对中国用户无疑是一个巨大的好消息.MSC Apex将成为MSC新一代的多物理场分析及应用平台,目前推出的版本是对Patran以及MSC Nastran等MSC软件产品的重要补充.     

CAE中的多物理场耦合

"多物理场耦合计算仿真学术研讨会暨COHSOL 2009用户年会"分别于2009年11月17日在上海交通大学、11月19日在清华大学、11月22日在华中科技大学举行,此次会议是COHSOL公司全球用户交流大会的一部分,同时也是中国区第四次举办此活动.而中仿科技作为COHSOL公司中国区惟一合作伙伴,与COMSOL公司共同举办了此次活动.会上,中仿科技工程师介绍了即将要发布的COHSOL Hultiphysics V4.0版本新功能、新模式,并对如何应用COHSOLHultlphyslcs软件进行多物理场耦合分析进行了指导性的讲解.     

基于四维图像的心室应力应变分析

为了克服传统有限元搜索方法中单元间位移不连续的缺点,提高位移计算的准确性,将空间信息与位移场对应起来,提出一种基于四维医学图像的心室应力应变计算方法.首先为心室的一个心动周期建立多个相位的内外壁B样条曲面模型;其次计算各个相位标记点的位移,利用所建模型进行拟合得到连续的位移场,并以模型的规范化转换坐标为中介将空间模型与位移场中的点一一对应;最后通过位移变化的物理力学关系计算应变和应力.实验结果表明,采用文中方法能够有效地计算分析心室的应力应变分布情况.     

JaVis系统中的多分辨数据组织与交互可视化

随着高性能计算机以及相关软硬件技术的飞速发展,数值模拟的规模越来越大,置信度越来越高,其产生的数据场规模亦越来越大、越来越复杂,需要更高级的科学计算可视化方法分析这些数值计算结果.然而,针对目前的TB级以及更大规模教据场,可视化的交互性能迟滞落后,成为阻碍数据分析的重要因素.如何提高可视化分析的交互速度,减少数据场的I/O处理是目前可视化系统必须解决的重要问题.多分辨技术是解决大规模数据场交互可视化的重要手段之一.自研发的大规模并行分布式数据分析与可视化系统JaVis采用多分辨技术提高数据可视化的交互速度,其中实现的关键技术如下:多分辨数据的组织、多分辨控制插件的生成、多分辨率层次切换技术等,并利用物理科学数据进行了性能及可靠性测试.     

中国CAE之梦的缔造者

结合自然界的四大类场——位移场、温度场、流场和电磁场的分析需求,根据研究对象的物理属性,ANSYS软件形成了完善成熟的分别以结构-热、流体力学、电磁场为核心的三大体系。这三大体系不仅提供 MCAE、CFD和 CEM 领域的单场分析技术,各单场分析技术之间还可以形成多物理场耦合分析机制,满足行业任何深层分析的需求。 一、ANSYS 解决方案 1.三大核心技术 ANSYS 核心体系包括:以结构、热力学为核心的 MCAE 体系,以计算流体动力学为核心的 CFD 体系和以计算电磁学为核心的 CEM 体系,以下分别介绍。 (1)MCAE 核心 ANSYS 的 M…     

2011年有限元与多物理场技术研讨会在北京和上海召开

2011年10月19日和2011年10月26日,2011年有限元与多物理场技术研讨会暨COMSOL第6届中国区用户年会分别在北京和上海召开．会议由中仿科技公司和COMSOL公司联合主办,得到微软、惠普、北京科卓等公司的大力支持．会议以“多物理场耦合计算仿真”为主题,吸引400多位从事仿真技术的同行出席.     

基于CFD的滑靴副多场耦合特性研究

滑靴副作为斜盘式轴向柱塞泵的主要摩擦副之一,长期工作于高速、高压、高温等一些复杂极端环境中.本文建立了滑靴副中流场的基本控制方程,构建了滑靴副多物理场耦合的有限元模型,通过CFD技术对滑靴副流场进行模拟分析,并在此基础上对滑靴副流-固-热多物理场耦合进行仿真,得到不同工况下油液的压力场和速度场的变化规律以及流体的压力和温度对滑靴副的总变形量、应力的影响.结果表明,随着工作压力增大,油液在阻尼管路中压力损失增加,油腔内涡旋个数及尺寸增大.除此之外还发现滑靴副变形量和最大应力对油液温度较为敏感.本文工作为滑靴副的结构设计提供了一定的技术支持,并且对于提高滑靴副的整体性能有着重要的意义.     

一种基于GPU的标量场驱动物理变形算法

基于标量场的变形技术是计算机图形学中的研究热点之一,其时效性问题一直未得到很好的解决.从自适应采样距离场的表示方法和基于物理的建模技术的优点出发,提出了一种基于GPU的标量场驱动的物理变形算法.在GPU上构造基于八叉树的自适应采样距离场(adaptively sampled distance fields,ADFs)对模型进行表示,将质点弹簧物理模型与ADFs相结合,依据物理动力学原理直接对ADFs进行控制产生模型的变形,在变形过程中对ADFs进行动态的自适应调整.为了避免由非规则结构引起物理上的非同质性,根据ADFs局部的空间分辨率大小来调整非均匀弹簧的刚度大小.实验结果表明,该算法具有较高的时间和空间效率,比CPU上的算法在时间上快一个数量级,可有效用于基于物理的交互式雕刻等动态应用中.     

MEMS电磁致动机构多物理场耦合仿真与分析

为了解决电磁致动机构多物理场之间相互影响不明的问题,建立了电磁-结构多物理场耦合模型,并对微机电系统（Microelectromechanical System,MEMS）电磁致动机构的驱动特性进行了仿真研究。首先,以电压作为激励源,将磁矢势作为因变量引入,得到驱动器整体的磁场分布,实现电磁场耦合。然后通过麦克斯韦应力张量法得到滑块所受的电磁力,并作为载荷施加在滑块上进行瞬态动力学分析,实现电磁-结构场耦合,从而实现电磁致动机构的多物理场耦合仿真。最后,进一步研究了不同输入条件下电磁致动机构的驱动特性,阐明了响应时间、位移速度、最大电磁力和位移等不同输出条件的变化规律,分析了电压对驱动特性的影响,从而为MEMS电磁致动机构设计与驱动特性研究提供指导。     

终结航空航天产品研发缺陷

现代制造工业是CAE技术发展的摇篮,各种CAE技术正是在以航空、航天、汽车、船舶、电子为主的实际工业应用的推动下,在不到半个世纪时间里迅猛发展起来的.在这些工业领域,CAE技术涵盖了计算结构力学(MCAE)、计算流体力学(CFD)和计算电磁学(CEM)等诸多学科专业分析,以及结构、热、流体和电磁多场耦合为核心的Multiphysics(多物理场)分析.与其他工业行业相比,这些工业对CAE技术具有最全面的需求.     

斩断汽车研发羁绊

现代制造工业是CAE技术发展的摇篮,各种CAE技术正是在航空、航天、汽车、船舶以及电子等实际工业应用的推动下迅猛发展起来的.与其他工业相比,上述工业对CAE技术具有最全面的需求,CAE技术涵盖了计算结构力学、计算流体力学和计算电磁学等诸多学科专业分析,以及多物理场分析.     

基于多物理场耦合的母线优化设计

针对矩形母线消耗材料多,电流密度偏低,散热效果差等缺点,在充分考虑邻近效应和集肤效应影响的基础上,采用多物理场耦合分析的方法对2kA矩形母线进行优化设计.首先建立常规矩形母线三维电磁场有限元模型,对其电磁场进行计算,得出电流密度的分布,对比两种母线集肤效应系数.其次,将电磁损耗当做热源添加到母线的流体-温度场计算中,分析对比了两种母线温升及流速分布,确定了母线导体中各个部分中对流散热与辐射散热所占的比重.最后,通过仿真与试验测量结果的对比,证明了所用多物理耦合分析方法可以为其它类型母排的分析提供参考.     

DS SIMULIA，用行动描绘模拟现实的新蓝图——2008 DS SIMULIA暨ABAQUS中国区用户大会侧记

在科技飞速发展的现代社会,几乎所有的科技研究和生产制造都离不开模拟仿真系统来保证其科学性、可行性和严谨性。目前的分析仿真环节大都是在产品生命周期的各个领域内独立进行的,用户无法进行协同工作。达索并购ABAQUS后,将SIMULIA作为其分析产品的品牌。SIMULIA作为一个协同、开放和集成的多物理场仿真平台,为模拟真实世界提供了一种开放的、多物