9月3日,中國(guó)國(guó)際服務(wù)貿(mào)易交易會(huì)迎來(lái)第一個(gè)成果發(fā)布日。北京云廬科技有限公司發(fā)布了完全自主的非線性多物理場(chǎng)耦合仿真云平臺(tái)——“云朏”。

“云朏”是云廬科技多年模擬仿真技術(shù)積累的結(jié)晶?？偨?jīng)理化彬博士表示,“云朏”是高端工業(yè)仿真軟件平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)非線性分析、多物理場(chǎng)耦合分析和超大規(guī)模并行計(jì)算。構(gòu)建行業(yè)生態(tài),是“云朏”的破局之道。首先,“云化”是第一個(gè)層面,仿真數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、運(yùn)算等均部署在云上,以數(shù)據(jù)為要素構(gòu)建云生態(tài)。客戶使用“云朏”仿真云平臺(tái),不需要進(jìn)行任何的本地安裝,可以隨時(shí)隨地進(jìn)行仿真計(jì)算;另外,“云朏”對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景的狀態(tài)分多個(gè)維度進(jìn)行仿真模擬,得到海量的樣本數(shù)據(jù)庫(kù),再與AI、大數(shù)據(jù)結(jié)合,對(duì)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行診斷,對(duì)未來(lái)性狀和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。這也是“云朏”能應(yīng)用于交通、水利、新能源、城市生命線等熱點(diǎn)領(lǐng)域的重要原因,是“云朏”應(yīng)用的大生態(tài)。以“云朏”為內(nèi)核的數(shù)字孿生平臺(tái),為這些領(lǐng)域提供了獨(dú)具特色的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、施工指導(dǎo)、安全運(yùn)維等技術(shù)服務(wù)。

本次發(fā)布會(huì)上,云廬科技CTO劉韶鵬博士還詳細(xì)介紹了“云朏”仿真云平臺(tái)的主要功能。基于web圖形技術(shù),“云朏”前處理模塊實(shí)現(xiàn)了在線建模和網(wǎng)格剖分,同時(shí)也支持第三方計(jì)算模型的導(dǎo)入,方便用戶進(jìn)行計(jì)算平臺(tái)遷移。后處理模塊提供多種云圖顯示模式,而且結(jié)果數(shù)據(jù)支持多種格式導(dǎo)出,方便用戶進(jìn)行結(jié)果數(shù)據(jù)的二次處理。

“云朏”的求解器內(nèi)核主要基于有限元方法,同時(shí)支持有限體積法、離散元法、格子玻爾茲曼方法等各種數(shù)值算法方法。“云朏”求解器功能豐富全面,提供靜力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析、顯式動(dòng)力學(xué)分析等功能模塊,在非線性問(wèn)題和多場(chǎng)耦合問(wèn)題求解上尤其有著自己的特色和優(yōu)勢(shì),求解精度完全比肩國(guó)外大型通用CAE軟件,線性計(jì)算結(jié)果相差<1‰,非線性計(jì)算結(jié)果相差<1%。“云朏”仿真云平臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)核,包含各種邊界、約束和連接單元,可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、傳質(zhì)傳熱等多物理場(chǎng)及其相互耦合的仿真,其獨(dú)有的組合網(wǎng)格算法,可實(shí)現(xiàn)多尺度的仿真。

非線性分析、多物理場(chǎng)耦合分析、超大規(guī)模并行計(jì)算是“云朏”的技術(shù)特點(diǎn)。發(fā)布會(huì)上,云廬科技技術(shù)中心總監(jiān)肖捷博士提到,前兩者都是CAE技術(shù)難點(diǎn),國(guó)外通用軟件鮮有擅長(zhǎng)其一,超大規(guī)模并行計(jì)算更是受到國(guó)外巨頭封鎖。“云朏”同時(shí)擅長(zhǎng)非線性分析和多物理場(chǎng)耦合問(wèn)題,并且從單元?jiǎng)偠染仃嚨挠?jì)算到線性代數(shù)方程組的求解全程并行,代碼并行率高達(dá)95%。“云朏”能實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)、多尺度的超大規(guī)模數(shù)值模擬,能提供更完善的模擬仿真解決方案,是當(dāng)之無(wú)愧的高端工業(yè)CAE軟件。

CAE的本質(zhì)是更好的模擬真實(shí)世界,盡力縮短數(shù)值世界與真實(shí)世界的差距。但是真實(shí)世界是異常復(fù)雜的,迄今為止,數(shù)值世界與真實(shí)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(guī)律的物理方法和數(shù)學(xué)工具在不斷創(chuàng)新突破。“云朏”平臺(tái)具有超強(qiáng)的開(kāi)放性架構(gòu),基于“云朏”基礎(chǔ)分析平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院的胡俊教授團(tuán)隊(duì)提出的Hu-Zhang單元,這是國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)混合有限元的商業(yè)化,為固體力學(xué)計(jì)算提供了一種前所未有的新選擇;同時(shí),基于“云朏”平臺(tái),也實(shí)現(xiàn)了清華大學(xué)土木工程系的程曉輝教授團(tuán)隊(duì)提出的TTS本構(gòu)。相比于傳統(tǒng)彈塑性模型,TTS本構(gòu)物理意義更明確,參數(shù)和狀態(tài)變量更為本質(zhì),更為統(tǒng)一,滿足一般性和普適性,是“大一統(tǒng)”理論,為分析和預(yù)測(cè)巖土體多場(chǎng)問(wèn)題提供了新的途徑。

工業(yè)CAE軟件的產(chǎn)生、發(fā)展與演進(jìn)過(guò)程龐大而復(fù)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(yīng)用數(shù)據(jù)的大量積累。在當(dāng)今技術(shù)創(chuàng)新發(fā)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(jìn)的軟件架構(gòu)、更豐富的功能應(yīng)用,提供更完善的服務(wù)和保障,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共存共生,和諧發(fā)展。