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中望软件发布新版仿真解决方案,底层核心算法再突破

“在当前数字化转型大势下,CAE(计算机辅助工程)技术在数字孪生、物联网中承担着重要角色,是助力企业实现数字化升级的关键核心之一。作为中国A股首家研发类设计软件上市公司,中望软件要冲在最前头。” 中望CAE研发中心总监张军飞表示。

12月23日,中望软件正式发布新版仿真解决方案——中望仿真 2022,包含中望电磁仿真、中望结构仿真、ZWMeshWorks三大产品,这是中望软件基于自主几何建模内核、网格剖分、求解器等底层核心技术领域的最新突破性成果,也是本土自主研发的CAE仿真产品又一全新突破。

攻关求解器,创新底层核心算法

长期关注工业CAE软件的人对于“求解器”应该并不陌生。它是CAE最底层的物理、数学算法架构,在很大程度上类似于我们生活中使用的计算器,在屏幕上输入若干数字和运算符后,计算器会自动计算并输出结果。与计算器相比,CAE软件内部的求解器往往运算量更大,输入参数更多,对问题的还原更为全面。在仿真领域,求解器直接关系到仿真分析的精度和效率,是发展自主CAE首要攻坚克难的关键领域之一。

由于涉及结构力学、电磁学、矩阵求解、计算机等学科的算法,学科交叉算法复杂,对开发人员要求更高,且缺少对口专业人才输出,求解器开发工作难上加难。为实现突破,中望软件充分调研CAE技术在实际工业场景中的应用需求、存在卡点、亟待解决的问题,组织了精干研发力量对矩阵求解技术展开专项攻关,最终推出完全自主的迭代法求解器。据张军飞介绍,该求解器不仅解决了使用外部求解器授权费用高昂、开发服务限制条件多、数据安全无法保障等难题,还能有效降低计算过程中的内存消耗,并可通过预条件技术减少迭代次数,极大提升计算效率。

此外,中望软件还在CAE领域积累了EIT算法、迭代法求解器、特征值求解器、基于德劳内与前沿推进法的网格剖分技术、基于几何模型与结果的自适应网格技术等底层核心技术,为打造多学科、多物理场景仿真应用解决方案奠定了基础。

仿真能力升级,效率与精度再提升

据了解,中望仿真 2022历经从V1.1到V2.0四次版本更新,期间攻克了前处理、求解器、后处理相关49项核心技术,在用户体验、计算效率、计算精度等方面获得了重大提升。

在优化独创的EIT算法的同时,中望电磁仿真2022新增了FEM算法,从而提升了软件处理复杂模型和精细结构的仿真问题的能力,如高速、同轴连接器,螺旋、高频阵列天线等产品,可应用范围持续拓宽,且计算结果稳定可靠;集建模与仿真于一体,中望结构仿真2022支持对结构的静态、动态以及传热问题进行模拟,既能满足不同场景应用需求,还可对复杂模型进行简化,在保证仿真精度的同时,提高仿真效率;作为面向全球开发者的CAE软件集成平台,ZWMeshWorks具备强拓展性的框架、规范的数据接口、强大自主的混合建模技术、高效的网格剖分器和丰富的后处理能力。

张军飞透露,在中望仿真 2022的开发过程中已经诞生了多项技术专利,其中3项专利涉及CAE格式数据标准领域。这标志着中望在CAE技术领域具备了更强大的自主研发能力,也为未来的仿真产品数据格式标准升级打下基础。”

高端人才集结,本土CAE技术攻坚正当时

人才是创新科技发展的基础,能够为本土工业软件发展提供更加充足的动力与养分。工业软件领域,尤其是设计研发类工业软件,面临着高垄断、强壁垒、学习成本高的困难,对高端人才需求旺盛。据《关键软件人才需求预测报告》预测,到2025年,我国关键软件人才新增缺口将达到83万,其中工业软件人才缺口将为12万,工业软件将成为人才紧缺度最高的领域之一。

据了解,中望CAE研发团队已经发展成为一支拥有数十名集软件开发、电磁与微波技术,计算力学、结构力学等专业高端人才、具备自主研发攻关CAE核心技术难题能力、能吃苦敢创新的团队,在信号串扰预估、电磁辐射分析、天线布局设计、参数提取、应力形变分析、电热耦合分析、热力耦合分析等技术领域都取得多项创新突破。

未来,中望软件将继续攻关仿真底层通用算法及核心技术难题,在流体、热学等更多学科仿真领域进行更多探索,推动本土CAE技术与产品的持续迭代升级,为中国工业数字化升级提供更强有力的支撑。

责任编辑:宋婧


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