通用多物理场仿真PaaS平台伏图(Simdroid)5.0 | 试用

这篇文档介绍了云道智造自主研发的通用多物理场仿真 PaaS 平台——伏图（Simdroid）5.0。该平台历经十年打磨，已迭代至 5.0 版本，实现“工程可用”。伏图 5.0 支持多种物理场仿真，包括固体力学、流体力学、电动力学、热力学等，并且具备多物理场耦合仿真功能。同时，作为仿真 PaaS 平台，伏图 5.0 内置的 APP 开发器支持用户以无代码化的方式便捷封装全参数化仿真模型及仿真流程，将仿真知识、专家经验转化为可复用的仿真 APP。

伏图（Simdroid）是云道智造自主研发的通用多物理场仿真PaaS平台，历经十年打磨，已迭代至5.0版本，实现“工程可用”。

伏图5.0具备自主可控的固体力学、流体力学、电动力学、热力学等通用求解器，支持多物理场耦合仿真。在统一友好的环境中为仿真工作者提供前处理、求解分析和后处理工具。同时，作为仿真PaaS平台，伏图5.0内置的APP开发器支持用户以无代码化的方式便捷封装全参数化仿真模型及仿真流程，将仿真知识、专家经验转化为可复用的仿真APP。

伏图5.0功能介绍

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，支持同时对多对象进行剖分；

• 点单元、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；

• 一阶单元、二阶单元，支持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。

机床静力分析	管道推制塑性成形仿真

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力学/动力学、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。

机床静力分析	管道推制塑性成形仿真
支架结构强度分析	LNG储罐预应力载荷分析

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、自接触和绑定等接触类型；

• 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。

1/4球壳成形分析	吸能盒压溃分析
跌落分析	路由器冲击分析

4、多体动力学分析

具备常用的约束、驱动、作用力和柔性连接等功能，支持HHT-I3和隐式Euler积分器，能够进行动力学、运动学、静平衡分析，可基于有限元柔性体进行刚柔耦合分析，支持与控制系统进行联合仿真，具备仿真结果的实时显示和强大的后处理功能。

• 丰富的约束、力元库；

• 动力学、运动学和静平衡分析；

• 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；

• 直齿、斜齿圆柱齿轮系统的建模分析。

机械臂运动学分析	汽车悬架系统动力学分析
与控制系统联合仿真	多刚体动力学分析
柔性悬架系统分析	刚性圆环运动接触

5、流体力学分析

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；

• 热对流、热传导、热辐射模拟，辐射模型包括DO辐射、太阳辐射等；

• 层流、湍流模型，湍流模型包括雷诺平均、大涡模拟、分离涡模拟等；

• 组分输运模拟与化学反应；

• 多重坐标系MRF、滑移网格方法；

• 多孔介质模拟；

• FW-H气动噪声分析。

城市建筑外流场分析	宽体客机飞行流线分析
水轮机系统流阻分析	汽车空气阻力分析

6、低频电磁场分析

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。

三维电机-磁感应强度分析	变压器-磁感应强度分析
断路器静电场分析	PCB线圈电感矩阵计算

7、高频电磁场分析

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。

• 频域有限元和本征模分析两种分析类型；

• 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、集总RLC边界、阻抗边界和有限电导边界条件；

• 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、谐振频率、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。

阵列天线分析	本征模分析
射频器件模拟	T型波导内场分析

8、热力学分析

具有完善的固体传热分析功能，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。

散热器传热分析	电路板稳态热分析
储罐火灾瞬态热分析	高压穿墙套管的温升计算

9、多物理场耦合分析

具有强耦合、弱耦合、顺序耦合、双向耦合等不同耦合方式，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、共轭传热（CHT）、电磁—热耦合、电磁—流体—热耦合等分析类型。

变压器热流耦合仿真	电饭煲电磁-流体-热耦合分析

10、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。在伏图专业版中，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，独立运行。

前处理设置	结果后处理
仿真APP开发环境	仿真APP开发测试

下载试用伏图Simdroid 5.0，点击下方附件，获取下载地址