icon云道智造国产通用多物理场仿真平台Simdroidicon

云道智造基于自主可控的仿真内核,定制开发面向特定行业或企业的专用仿真平台,提供自主可控的CAE仿真技术产品及仿真咨询服务。仿真功能覆盖结构、流体、电磁、热以及多物理场耦合的计算分析。

iconSimdroidicon

Simdroid为北京云道智造科技有限公司自主研发的新一代多物理场仿真平台,采用“PaaS平台+APP应用”模式,为用户提供统一图形交互式的建模仿真和开发环境,支持工程师便捷完成建模仿真和APP开发封装工作。

icon前后处理功能CAD建模icon

Simdroid拥有强大的CAD建模功能:全参数化的2D、3D建模;草图建模,通过拉伸、旋转、放样、扫掠等操作实现三维结构;点、线、面、常见图元(如立方体、圆柱体等)的创建;布尔运算,如并集、差集、交集、交叠、组合体、分割等功能;移动、转动、镜像、阵列功能;圆角、倒角等局部处理功能;距离、角度的测量;支持通用格式CAD模型导入,支持的格式包含step、iges等。

icon前后处理功能网格剖分icon

网格剖分内核:提供完善的网格剖分功能,支持采用不同的剖分方式进行网格划分。全自动剖分:对于曲面复杂的几何形状进行全自动的四面体网格剖分。映射剖分:对于规则结构使用映射剖分,生成的单元类型为六面体单元。扫略剖分:对于适合扫略的几何可以可以使用扫掠剖分,生成的单元类型为四/六面体单元或棱柱单元。 网格装配:多零装配体不同部件可采用不同的网格尺寸,通过网格装配技术保障位移协调,从而在保证精度的前提下提高计算效率。支持体控制、面控制、边控制、网格匹配等功能。

icon后处理icon

Simdroid的后处理提供了丰富的图形显示和数据处理功能。图形处理方面,可输出各种结果的云图、矢量图、等值线/面图、曲线图、流线等结果,并且提供切片、透明显示等多种图形观察功能。动画显示方面,各种结果量和变形图可以以动画的方式直观显示,可输出为视频文件。梁截面、板壳厚度显示,可以真实地显示这些结构的实际形状。数据处理,可以对结果量进行处理、运算,如应力线性化、电容电感提取等。

icon无代码化定制开发icon

Simdroid提供无代码化开发工具,内置APP开发器向用户开放图形交互式仿真APP开发环境,支持用户通过“拖拉拽”等方式开发专业仿真APP,无需编程,即可实现仿真流程和仿真经验的固化封装。

开发敏捷
通过拖放界面完成开发工作,使用预先构建的模块以可视方式搭建软件,自动化的测试方式进一步减少开发时间。
门槛降低
无需编程,通过无代码化二次开发,大大降低开发者编程语言能力的技术门槛。
复用便捷
基于仿真文件可以随时改动需求,按照新的流程逻辑,在短时间内完成调整封装。
icon跨平台部署icon

Simdroid是自主可控的跨平台软件,可与国产操作系统(如麒麟系列)及国产硬件(以龙芯、飞腾、兆芯等为代表的CPU)完美结合,极大拓宽了软件适用领域,可广泛应用于国防军工和国计民生行业,助力智能制造工业软件国产化建设。

支持的操作系统
Win7 64位操作系统;Win10 64位操作系统;CentOS、Ubuntu、银河麒麟等Linux操作系统。
支持的硬件平台
x86架构硬件平台;ARM架构硬件平台。
iconSimdroid仿真能力-结构仿真icon

Simdroid提供强大的结构仿真功能,包含隐式求解算法和显式求解算法。

线性/非线性静力分析
分析结构模型在静载荷作用下的力学特性,可考虑几何非线性、材料非线性、接触非线性等非线性行为。
频率分析
分析结构的各阶自振频率和振型,从而确定结构的振动特性。
线性/非线性屈曲分析
线性屈曲分析即特征值屈曲,用于确定结构的理论临界失稳载荷,而非线性屈曲则可以考虑结构的初始缺陷和扰动,进一步确定结构的失稳极限载荷。
谐响应分析
分析结构在简谐载荷作用下的稳态响应,是适用于特殊的简谐载荷情况的一种快速时域分析,当结构受到此类载荷作用时,可以快速计算结构的受迫振动,其典型应用是正弦对数扫描分析。
响应谱分析
计算在响应谱载荷作用下结构的峰值响应,响应谱分析的典型应用是地震分析,是地震分析的标准方法。
随机振动分析
分析在功率谱密度载荷作用下结构响应的概率分布,比如结构的风载,车辆、舰船等的振动载荷往往是统计随机载荷,可以用功率谱密度来描述。
准静力分析
用于计算准静力载荷作用于结构或部件上引起的结构响应,是一个非线性分析过程。与静力分析相比,准静力分析中的时间为真实时间,荷载可以是时间的任意函数。
瞬态动力分析
分析结构在随时间任意变化载荷作用下的时域响应,瞬态动力分析可以考虑非线性行为。
iconSimdroid仿真能力-低频电磁仿真icon

Simdroid具备完备的低频电磁求解功能,能够满足机电产品工程师的设计、校核、优化需求,提升企业研发设计能力。Simdroid低频电磁求解模块包含二维、三维的静磁场、时谐磁场、瞬态磁场(场-路耦合)、静电场、交流/直流传导场和瞬态电场求解器,可便捷、准确地计算磁感应强度、电场强度、电感、电容、电阻、电磁力/力矩、损耗等电磁参数,为产品设计研发提供丰富的数据支撑。磁场分析常用的激励方式与边界条件:激励方式:电流/电流密度、电压、永磁体、线圈、绕组、外电路等。边界条件:磁力线平行、磁力线垂直、开放边界、周期边界等。磁场分析求解物理参数:电磁力、力矩、绕组电流、绕组反电势、绕组磁链、电感矩阵、涡流损耗、铁芯损耗等

电场分析常用的激励方式与边界条件:激励方式:电荷密度、电压、电流等。边界条件:电力线平行、电力线垂直、悬浮电位、开放边界、周期边界等。电场分析求解物理参数:电磁力、力矩、电容矩阵、欧姆损耗等。

iconSimdroid仿真能力-高频电磁仿真icon

Simdroid 高频电磁模块基于有限元法和积分方程方法(矩量法),支持二维、三维的全波电磁场分析。

集成电路电磁分析

可用于集成电路任意三维结构(封装、PCB板等)的全波电磁分析,完成信号完整性(Signal Integrity)、高频信号漏泄(Cross talk)等分析工作。模块可应用于分析信号的传输、反射及匹配特性,计算辐射、色散、模式转换和材料频变效应等因素对信号传输的影响。

射频/微波器件和电路分析

可用于对射频/微波常用器件的全波模拟,如基于波导结构滤波器、谐振器、波导连接器,以及微带滤波器、功分器和介质滤波器等的仿真分析,可以计算电磁场分布,进而提取S参数。

电磁辐射/散射分析

可用于各种天线结构的电磁仿真,计算天线的输入阻抗、辐射方向图。也可用于各种电磁散射分析,包括目标的雷达散射截面(RCS)、生物电磁响应、特定吸收率(SAR)的仿真和计算。

常用激励方式与边界条件

边界条件:辐射边界、PML边界、PEC边界、PMC边界。激励方式:电流密度、电流、电压、平面波激励、波端口激励。

求解电磁场参数

磁场强度、电场强度、波印廷矢量、电磁能量、 S 参数、阻抗、导纳、RCS、 辐射方向图、天线端口参数、电流分布等。

iconSimdroid仿真能力-流体仿真icon

Simdroid流体模块是基于自主仿真内核开发的通用流体仿真系统,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟技术,通过基于压力的求解器(分离式、耦合式)和基于密度的求解器(隐式算法、显式算法),提供模拟流动以及其他相关物理现象的完整的流体动力学解决方案。

 

稳态、瞬态分析计算。无粘流、层流、湍流计算。主要的湍流模型包含k-ε模型、k-ω SST、LES模型以及多种低雷诺数湍流模型。内置多种近壁面流动的处理方法。单相流功能覆盖不可压缩流、弱可压缩流、可压缩流。多相流功能具备VOF、欧拉-欧拉与欧拉-拉格朗日模型。具备多孔板压降、风机P-Q曲线定义等效模型。多重坐标系MRF计算,模拟旋转流场。嵌套网格功能计算。具备牛顿流体与非牛顿流体模型。具备多组分计算功能。可计算流固耦合问题。
iconSimdroid仿真能力-热仿真icon

Simdroid提供完善的热分析功能,可以进行稳态热分析、瞬态热分析,可以模拟热传导、对流和辐射三种热传递方式。支持三维实体单元、平面单元和轴对称单元,能够求解二维/三维模型的稳态和瞬态温度场分布情况,同时支持线性热分析和非线性热分析。稳态热分析:用于分析稳态的温度场和热流。瞬态热分析:用于分析随时间变化的温度场和热流。线性热分析:材料参数、边界条件与温度无关,不考虑辐射。非线性热分析:材料参数、边界条件与温度相关,考虑辐射。热分析支持施加多种载荷和边界条件,其中载荷包括热生成率(单位体积的功率)、表面热流密度(单位面积上热交换的功率)。边界条件包括对流边界、辐射边界、温度边界等。热边界条件均可以同温度相关,从而进行非线性的热分析。

iconSimdroid仿真能力-多体动力学仿真icon

Simdroid具备多体动力学模块,支持用户快速建立机械系统和机电系统的的动力学模型,包含关节、约束、各种外力或相互作用力,形成动力学方程,通过计算获得系统的动态特性,预测复杂机械系统整机的动力学性能和系统中各零部件所受载荷。

具备常见约束库
包括旋转铰,滑移铰,万向节,球铰,固定铰,自由铰等。
包含三种体元素
刚性体、柔性体和子系统体等。
具备参考点设置功能
恒定力参考点,变化力参考点,函数力参考点等。
具备常见单元库
弹簧阻尼单元,接触弹簧阻尼单元,沿特定方向的弹簧阻尼器单元,扭簧阻尼单元等。
具备与结构求解器的数据接口
求解器支持多刚体动力学问题、刚柔耦合动力学问题和变形柔性体问题(绝对节点坐标法)等求解;支持流体模态与结构运动的耦合分析;支持接触状态频繁转换的多体分析;支持接触分析(基于互补和罚函数方法);支持弹簧-阻尼器及Bushing单元等非线性响应分析。求解器支持铰接约束关系,包括:旋转铰、球铰、万向节、滑移铰、齿轮约束,以及高副和点线、点面约束等,同时支持单边约束。求解器具备广义α类积分器(包括HHT-SI2、HHT-I3等)、BDF类求解器、运动学积分器、静力学分析求解器、逆运动学求解器等。
iconSimdroid仿真能力-多物理场耦合分析icon

Simdroid多物理场耦合分析模块提供了强耦合、弱耦合、顺序耦合、双向耦合、隐式算法、显式算法等不同的耦合方式和迭代算法,支持不同类型多物理场耦合问题的分析求解。

iconSimulation Application Case仿真应用案例icon

Simdroid已实现国外主流仿真软件大部分常用功能,在国家电网、中海油、中国航发等龙头企业得到了标杆性应用,为二百多家制造企业提供了安全可控的国产仿真软件解决方案,有力地推动了仿真软件的国产化进程。

icon石油化工行业应用icon

石油化工行业涉及的科学技术领域十分广泛,涵盖了当今世界上最先进的科学与工程技术。尤其是现代化石油化工科技的不断发展,把原有的学科的理论、方法与不断发展的计算机技术结合起来已经成为最新的发展趋势。通过采用多学科联合攻关,以最现代化的计算机软硬件技术为手段,来解决石油化工行业中的技术难题,从而形成新的理论和方法或制造出新型仪器、工具和设备,进而提高油气勘探、开发、开采、运输与油气加工工程的科学技术水平和经济效益。

icon大型LNG储罐全三维快速建模与仿真计算系统icon
LNG储罐是液化天然气接收站和工厂最重要的设备之一,随着液化天然气需求量的增加,LNG储罐的发展趋势是大型复杂化,目前的LNG全容储罐容量已经达到20万方以上,空间尺寸接近百米,结构复杂,包括钢筋混凝土外罐、钢制內罐、液体、保冷层、穹顶、吊顶、桩基础以及其他辅助结构等,罐内外温差大,属于工作环境复杂的大型复合结构。LNG全容储罐内传力路径复杂,其温度场、结构内力、刚度、强度的计算和校核验算必须借助于有限元方法。设计要求的增加使得结构分解单独计算的模式已经无法满足要求,需要进行系统的整体仿真,考虑数十种载荷工况进行计算,并依据规范校核进行工况组合和验算,对CAE建模和计算手段提出了极大的挑战。基于全自主仿真分析平台Simdroid,针对复杂超大容积LNG全容储罐,开发了专用的LNG储罐全三维建模与仿真分析系统,实现了LNG全容储罐快速精确建模、高效计算与结果校核。
全三维整体建模

模型可包括内外罐以及钢筋、液体、保冷层、穹顶、吊顶、桩基础以及其他附属结构,可考虑桩土相互作用以及各部分结构之间的直接耦合作用。

全参数化自动建模

基于模板的结构参数和计算参数描述以及(可交互)全自动建模。

基于规范的载荷工况定义与工况计算

可考虑温度场、预应力、恒载、活载、风载、雪载、LNG液压、设计正负压、气压试验、水压试验、泄露、地震、爆炸、冲击、火灾等各种工况,进行静力、动力、稳定性计算。

icon面向设计需求的结果呈现与校核icon

包括液面晃动、混凝土与钢结构的内力(弯矩、剪力、轴力)与应力、穹顶屈曲载荷、裂缝宽度、结构变形、基础沉降等,可按照图片、曲线、动画、数据等形式输出计算结果,并自动生成计算报告。

iconSimulation Application Case仿真应用案例icon

Simdroid已实现国外主流仿真软件大部分常用功能,在国家电网、中海油、中国航发等龙头企业得到了标杆性应用,为二百多家制造企业提供了安全可控的国产仿真软件解决方案,有力地推动了仿真软件的国产化进程。

icon北京云道智造科技有限公司icon

2014年3月成立,是一家专注于科学计算和工业互联网平台开发的国家高新技术企业,致力于实现仿真软件自主化和科学计算大众化,打造工业互联网领域领军企业。

01

云道智造构建的互联网时代的科学计算中心Simapps,实现仿真APP的无代码化开发、云部署与在线应用,大幅降低仿真APP的开发门槛和科学计算的应用门槛,为广大仿真工程师提供APP发布与共享平台,汇聚海量APP。

02

云道智造独立开发完成的通用仿真平台Simdroid已实现国外主流仿真软件具备的四大物理场及多物理场耦合大部分常用功能,在200余家制造业企业得到标杆性应用,为电力、电子、化工、家电、核能、机械装备、汽车、航空航天、轨道交通、生物医疗等十余重点行业提供安全可控的自主仿真软件解决方案,获得市场的广泛认可。

03

云道智造采用云原生技术自主研发的一体化云仿真平台Simcapsule,为细分行业专用软件开发者提供SaaS化的快速开发、在线运行和应用推广平台,为中小企业提供高效便捷的仿真服务,实现仿真模式的变革。

icon云道智造产品与服务体系icon

坚持本源创新和价值创造,聚焦数字原生和智能制造的“根技术”研发,以“仿真平台+仿真APP”模式构筑互联网时代的仿真体系。数学层作为仿真内核,构成算法和求解的核心,软件层作为中间平台,形成仿真应用的开发环境,物理层面向全行业专业仿真应用,通过无代码化方式构建基于云的仿真生态。

icon“1-2-9”产品体系icon

工业APP商店Simapps,自主可控通用多物理场仿真平台Simdroid,基于云的工业软件开放平台Simcapsule,破局工业仿真软件的体系化发展和产品化应用,实现仿真模型开发、分享、应用的闭环,构成工业研发互联网产品阵列。

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