Simdroid 通用多物理场仿真平台

1、自主可控

内核自主可控，具有多种通用求解器，支持多物理场耦合仿真。

2、开发便捷

开发者无需掌握编程语言，图形化交互界面，便捷完成仿真工作。

3、方便易用

使用者无需掌握复杂仿真技术，下载、运行仿真APP，获得专业仿真结果。

产品特点

自主可控：内核自主可控，具有多种通用求解器，支持多物理场耦合仿真。统一接口和数据结构，便于组件扩展和平台升级。

开发便捷：开发者无需掌握任何编程语言，只需通过图形化交互界面即可便捷完成仿真工作和仿真APP开发。

方便易用：使用者无需掌握复杂的仿真技术，只需通过下载、运行仿真APP，即可获得专业的仿真结果。

功能模块

1.网格剖分

具有多种剖分功能与网格控制方法，满足不同模型的网格生成需求。

· 自由剖分、扫掠剖分、映射剖分等剖分方法

· 线单元、三角形、四边形、四面体、六面体、三棱柱、四棱锥、多面体等单元类型

· 二阶单元，包括二阶直边及曲边单元

· 体/面/边网格尺寸控制、多部件网格匹配、局部细化等控制功能

2.隐式结构分析

具有丰富的单元类型及材料本构模型、灵活的连接装配方式、多种载荷约束施加方式以及静/动力、线性/非线性有限元求解器，能够满足绝大多数工程结构分析的需求。

· 线性/非线性静力分析、线性/非线性屈曲分析、模态分析、频响分析、准静力分析和瞬态动力分析等分析类型

· 质量、弹簧、杆、梁、膜、壳、实体等单元类型

· 弹塑性、粘弹性、超弹性、粘塑性、蠕变、断裂力学等非线性材料本构

· 耦合连接、绑定接触、无摩擦接触、库伦摩擦接触、粗糙接触、接触生死等连接与接触关系定义

· 几何非线性、接触非线性、材料非线性

3.显式动力学分析

具备实体、壳、杆/梁的三维模型结构分析功能，可以求解高度非线性问题，包括几何、接触、材料等非线性因素。求解器支持Lagrange算法，可用于结构/装配体碰撞、电子产品跌落等应用场景。

· 实体、壳/膜、杆/梁、离散单元、质量点等单元类型

· 线弹性、粘弹性、弹塑性、率相关、超弹和泡沫等材料本构

· 面-面、点-面、单面和绑定等接触类型

· 线性多项式、Gruneisen、JWL等多种状态方程

· 粘性控制和刚度控制等多种沙漏控制模式

· 质量缩放、MPI并行计算以及重启动等分析技术

4.流体分析

基于有限体积法求解Navier-Stokes方程，采用任意多面体网格，提供多种空间/时间离散格式、丰富的边界条件类型、多种湍流模式，可以进行瞬态/稳态、RANS/LES、单相/多相等流动模拟，提供了模拟流动以及其他相关物理现象的流体动力学完整解决方案。

· 不可压缩、可压缩、跨声速、（高）超声速流动分析

· 单相流、VOF多相流、Euler-Euler多相流

· 多重坐标系MRF、滑移网格方法

· 简化辐射模型、太阳辐射、化学反应、燃烧等

5.热分析

具有完善的热分析功能，能够求解二维/三维结构的稳态和瞬态温度场分布情况。

· 稳态热分析、瞬态热分析

· 线性热分析、非线性热分析

· 杆、膜、实体单元、平面单元和轴对称单元

· 传导、对流和辐射三种热传递方式，可考虑热接触和热自动接触

· 支持迭代求解器

6.低频电磁分析

具有完备的低频电磁求解功能。具备丰富的有限元单元类型，可以进行二维、三维和轴对称电磁模型的高效求解。能够处理线性和非线性、各向同性和各向异性的材料本构关系，支持各种常用的激励、边界条件和后处理计算功能。

· 电场、电流场和磁场的静态、瞬态和时谐分析，通电导体的运动和场路耦合分析等分析类型

· 电荷、电流、电压、电路和外加电磁场等激励

· 悬浮电位、周期边界、开放边界和滑动边界等边界条件

· 电容、电导、电感、损耗、电磁力等后处理计算功能

7.高频电磁分析

采用通用的频域有限元算法，提供丰富的激励和边界条件，计算结果精确可靠，能够实现任意三维结构的电磁场仿真。

· 波端口、集总端口、平面波和电流源激励

· 理想电导体、理想磁导体、吸收边界和完美匹配层边界条件

· 线性材料、各向异性材料和损耗材料

· 四面体、六面体、三角形和四边形等多种单元类型

· 电磁场、波印廷矢量、电流密度、功率流、网络参数、天线方向图、雷达散射截面等物理量的计算和渲染

· 云图、矢量图、曲线图、极坐标系、球坐标系等多种丰富直观的结果展示

8.多体动力学分析

具有常用约束副、力元和柔性连接等功能，支持HHT-I3和隐式Euler积分器，能够进行多刚体动力学分析，可以与控制系统进行联合仿真，支持光滑和非光滑接触分析。具备仿真结果的实时显示和强大的后处理功能。

· 多刚体动力学分析

· 有限元（网格）柔性体分析

· 光滑和非光滑接触分析

· 与控制系统联合仿真

9. 多学科优化分析

具备试验设计、灵敏度分析、构建代理模型及优化分析等功能，可对参数化模型进行自动寻优。

· 可基于隐式结构分析、低频电磁分析、流体分析等分析类型进行优化分析

· 提供全因子法、拉丁超立方等采样方法进行抽样及样本计算

· 提供Sobol’等多种灵敏度分析方法进行灵敏度分析，识别重要参数

· 提供径向基函数法构建代理模型，评价拟合质量

· 提供bfgs拟牛顿法作为优化算法，可基于代理模型或仿真模型进行目标优化

· 支持柱状图、散点图、数据表等多种结果查看方式

10.多物理场耦合分析模块

具有强耦合、弱耦合、顺序耦合、双向耦合不同耦合方式，支持不同类型多物理场耦合问题的分析求解。

· 可扩展的多物理场耦合仿真框架

· 热力耦合、压电耦合、共扼传热（CHT）、电磁—热耦合、电磁—流体—热耦合等分析类型11.仿真开发环境

具有统一的用户界面、数据接口和仿真分析流程，提供完备、易用的前、后处理和求解设置操作界面，支持用户高效、快捷地完成建模仿真工作。

APP开发器内置输入框、按钮、视图窗口等十余种界面控件，用户无需掌握任何编程语言，通过图形化编程即可便捷地封装仿真模型与仿真流程，生成轻量化、可复用的仿真APP。在Simdroid专业版中，APP开发器还提供仿真APP编译功能，可对仿真APP进行编译生成可执行文件，脱离Simdroid平台独立运行。工业仿真APP商店Simapps

仿真工作者可以将所开发的工业仿真APP上传至仿真APP商店Simapps进行在线计算和分享。仿真APP使用者不用理解仿真平台和仿真APP的开发过程，也无需安装Simdroid，只需登陆Simapps，就可以找到所需的仿真APP，在云上完成计算。