9月3日,中國國際服務貿易交易會迎來第一個成果發布日。北京云廬科技有限公司發布了完全自主的非線性多物理場耦合仿真云平臺——“云朏”。

“云朏”是云廬科技多年模擬仿真技術積累的結晶。總經理化彬博士表示,“云朏”是高端工業仿真軟件平臺,可實現非線性分析、多物理場耦合分析和超大規模并行計算。構建行業生態,是“云朏”的破局之道。首先,“云化”是第一個層面,仿真數據存儲、分析、運算等均部署在云上,以數據為要素構建云生態。客戶使用“云朏”仿真云平臺,不需要進行任何的本地安裝,可以隨時隨地進行仿真計算;另外,“云朏”對應用場景的狀態分多個維度進行仿真模擬,得到海量的樣本數據庫,再與AI、大數據結合,對當前狀態進行診斷,對未來性狀和風險進行預測。這也是“云朏”能應用于交通、水利、新能源、城市生命線等熱點領域的重要原因,是“云朏”應用的大生態。以“云朏”為內核的數字孿生平臺,為這些領域提供了獨具特色的風險預測、施工指導、安全運維等技術服務。

本次發布會上,云廬科技CTO劉韶鵬博士還詳細介紹了“云朏”仿真云平臺的主要功能。基于web圖形技術,“云朏”前處理模塊實現了在線建模和網格剖分,同時也支持第三方計算模型的導入,方便用戶進行計算平臺遷移。后處理模塊提供多種云圖顯示模式,而且結果數據支持多種格式導出,方便用戶進行結果數據的二次處理。

“云朏”的求解器內核主要基于有限元方法,同時支持有限體積法、離散元法、格子玻爾茲曼方法等各種數值算法方法。“云朏”求解器功能豐富全面,提供靜力學分析、動力學分析、顯式動力學分析等功能模塊,在非線性問題和多場耦合問題求解上尤其有著自己的特色和優勢,求解精度完全比肩國外大型通用CAE軟件,線性計算結果相差<1‰,非線性計算結果相差<1%。“云朏”仿真云平臺系統內核,包含各種邊界、約束和連接單元,可實現結構力學、流體力學、傳質傳熱等多物理場及其相互耦合的仿真,其獨有的組合網格算法,可實現多尺度的仿真。

非線性分析、多物理場耦合分析、超大規模并行計算是“云朏”的技術特點。發布會上,云廬科技技術中心總監肖捷博士提到,前兩者都是CAE技術難點,國外通用軟件鮮有擅長其一,超大規模并行計算更是受到國外巨頭封鎖。“云朏”同時擅長非線性分析和多物理場耦合問題,并且從單元剛度矩陣的計算到線性代數方程組的求解全程并行,代碼并行率高達95%。“云朏”能實現多物理嘗多尺度的超大規模數值模擬,能提供更完善的模擬仿真解決方案,是當之無愧的高端工業CAE軟件。

CAE的本質是更好的模擬真實世界,盡力縮短數值世界與真實世界的差距。但是真實世界是異常復雜的,迄今為止,數值世界與真實世界仍然有著很大的差距。所幸的是,闡述和揭示客觀世界演變規律的物理方法和數學工具在不斷創新突破。“云朏”平臺具有超強的開放性架構,基于“云朏”基礎分析平臺,實現了北京大學數學科學學院的胡俊教授團隊提出的Hu-Zhang單元,這是國際上首次實現混合有限元的商業化,為固體力學計算提供了一種前所未有的新選擇;同時,基于“云朏”平臺,也實現了清華大學土木工程系的程曉輝教授團隊提出的TTS本構。相比于傳統彈塑性模型,TTS本構物理意義更明確,參數和狀態變量更為本質,更為統一,滿足一般性和普適性,是“大一統”理論,為分析和預測巖土體多場問題提供了新的途徑。

工業CAE軟件的產生、發展與演進過程龐大而復雜,但這也正是它的巨大魅力所在。它的生命力在于與需求的深度融合和應用數據的大量積累。在當今技術創新發展新格局下,云廬科技以朏月之心、青云之志匯聚更多的力量,共同打造更先進的軟件架構、更豐富的功能應用,提供更完善的服務和保障,優勢互補,共存共生,和諧發展。