FELAC.MECH 结构仿真分析软件

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产品功能

非线性:从单元技术、本构模型技术和求解技术等各个方面为高效地解决各种复杂非线性问题提供了坚实保障。 

动力学:独具特色、简便易用的刚柔混合多体动力学分析技术,基于三维结构的全面转子动力学分析技术等。 

梁壳结构:非线性/实体/复合材料壳结构、非线性/复合材料/真实截面梁结构、基于MPC的自动点焊处理技术等为薄壁结构提供了独特的模拟分析能力。 

高效并行:适应于各种计算机体系结构的高效分布式并行计算。 

加速收敛:独特的“VT变分技术”大大减少非线性和瞬态动力学计算的迭代时间。

结构强度分析

静力线性;线性屈曲;非线性屈曲;子结构;几何非线性;大应变;大挠度。

随机振动分析

转子动力学分析;超单元及模态综合法;失谐;刚体运动分析;刚体/柔体瞬态分析。

热分析

传导、对流;辐射、相变;稳态热分析;瞬态热分析;耐久性分析;应力疲劳;应变疲劳;安全因子。

其他分析

自适应网格重划分;子模型;单元生死分析;断裂力学分析;动力学;模态;谱分析;谐响应分析;瞬态分析。

材料模型

线性材料;率相关塑性;率相关超弹性;率无关塑性;率无关超弹性;粘弹性;蠕变;反应材料。

接触模型

绑定/不分离滑动模型;预紧(螺栓)等;运动副连接;焊点;非线性接触模型;粗糙无滑动;无摩擦;垫片模型。


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前处理功能

前处理子系统 进行数据准备、几何建模、网格划分和数据可视化等任务。是一款使用范围广泛、交互界面友好、灵活可定制的前处理软件,可以满足各种类型的仿真需求,不论是工业生产、还是科学研究,包括计算流体力学、结构与固体、电磁场计算、离散粒子类模型等领域都可以在这里得到有效的前处理支持。具备高度的开放性和兼容性。

造型功能

拥有业界丰富的CAD、CAE软件接口,具备杰出的几何清理、网格划分、装配和边界条件定义功能;杰出的图形驱动可以处理超大规模的模型;特征清除;SPH粒子生成;参数化造型;CAD接口CATIA/IGES/PRO-ENGINEER;/PARASOLID/UNIGRAPHICS/STEP/ACIS;CAE求解器接口ABAQUS/ANSYS/AutoDY/DYTRAN;/LS-DYNA/MARC/MOLDFLOW/MSC/NASTRAN/Ansoft。

载荷和边界条件施加

约束;载荷;初值状态。

网格功能

高质量网格生成能力;结构化三角形网格;四边形网格;四面体网格;五面体网格;六面体网格;非结构化的基于推进波前法的二维三角形、四边形网格;非结构化的三维四面体网格;半结构化网格;各向异性网格;网格变形功能。

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后处理功能

后处理子系统 是CAE计算结果与科学数据通用的可视化工具,用来查看、理解、交流各种数据结果,展示形式如切削面、等值面、流线、向量箭头、渲染图、图表、数据查询、动画和流动特征提取等。支持各种通用分析工具以及标准数据格式的读取和转换,具备高度的开放性和兼容性。

具有强大的后处理功能,能够便捷地获取任意点、线、面、体上的场量分布和数据,并可以用矢量图、云图、等位线、曲线图、Excel或者Text文本等方式输出;瞬态场分析能输出各种瞬态响应曲线,并能自动获取有效值、平均值等各种特征值,可动画显示矢量、幅值、等位线、等场量分布随时间、形状或运动状态变化的情况;具有强大的场计算器,能计算、绘制和动画显示任意代数、标量和矢量方程描述的任意场量,且计算结果可直接作为自定义场量输出和优化目标,用于参数化、优化设计。

可视化功能

3D图形处理;动画;自定义结果;XY绘图;3D绘图;多结果查询;报告输出;网格显示;云图显示;等值面显示;曲线绘制;与第三方软件的接口工具。

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产品特色

获得国家科技进步二等奖、中科院科技进步二等奖;参与国家级重点工程;参与国家重点研发计划“高性能计算”重点专项项目;全国产软硬件一体化工业数值仿真解决方案,突破了贸易战背景下的技术封锁,真正实现核心技术的自主可控;纳入教育部“教育部产学合作协同育人项目”,为国家培养有限元专业人才。

自主开放
1. 完全自主知识产权。
2. 基于组件式的开放式软件架构,适于定制开发。

工程数据库
1. 材料数据库。
2. 工程模型库。

并行计算
1. 不限CPU核数。
2. 支持国产处理器,已适配通过的主流国产处理器架构包括飞腾、鲲鹏、海光等国产CPU。
3. PC单机并行计算。
4. 科学计算集群并行计算。

高效实用
1. 分析效率高于同类商业软件。
2. 计算精度等同于同类型商业软件。
3. 跨平台的人机交互界面(GUI)。


产品小结

FELAC.MECH 软件是元计算科技公司基于有限元语言及其编译器FELAC和多年在CAE领域技术积累,同国内外高校、知名企业、科研院所合作研发的国产自主可控的结构分析软件。

FELAC.MECH 提供专业数值仿真求解器平台。为不同领域的用户开展结构仿真分析提供了有力的分析工具,为研究成果积累和知识创新提供良好的生态环境。

FELAC.MECH 作为元计算科技公司的核心产品之一,是通用结构力学仿真分析系统,以结构力学分析为主,涵盖线性、非线性、静力、动力、疲劳、断裂、复合材料、优化设计、概率设计、热及热结构耦合、压电等分析中几乎所有的功能。

FELAC.MECH 除了提供全面的结构、热、压电以及耦合场等分析功能外,还实现了与流体FELAC.FLOW、电磁FELAC.EM、岩土FELAC.GEO软件的耦合计算,是全面集成于FELAC平台之上的新一代协同仿真环境,易学易用。

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分析功能全面

压力容器管口有限元分析软件NSAS

客户遇到的问题
1. 企业专业人才匮乏。
2. 需要标准化的工程分析及报告。
3. 现有商用软件(如ansys)在存在几何布尔运算失败的情况,导致分析失败。

元计算提供的解决方案
1. 全参数化设计的“傻瓜式”分析软件,降低了对使用人员的要求。
2. 一键式生成报告,报告形式规范,内容严谨。
3. 采用节点坐标计算的方式,有效解决了布尔运算问题。
4. 通过了“容标委”的认证。



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槽仓三维有限元力学分析数值模拟

客户遇到的问题
1. 开发企业专用软件,形成核心竞争力。
2. 要求开发周期很短。

元计算提供的解决方案
1. 实现了简单易用的快速设计工具。
2. 生成具有完整源代码的专业分析软件。

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高性能仿真平台

客户遇到的问题
1. 现有4000核计算资源,但采购的国外某CAE软件只能64核并行计算,多型号计算任务排队,严重影响型号研制进度。
2. 计划自研软件。预研后确认开发工作量浩大,终止自研。

元计算提供的解决方案
1. 短时间内实现了专业应用的国产替代。

    a实现非线性热分析计算

    b实现力热联合仿真计算

    c模态分析计算

2. 实现了1000核并行计算,大大加快方案迭代,为赢得型号任务提供了关键支撑。
3. 计划扩充到4000核并行计算。

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流场及气动热分析

旋翼机构模拟

客户遇到的问题
1. 直升机旋翼设计中的多场耦合分析一直是专业领域中的桂冠,难度很大。
2. 耦合的多专业中,缺乏部分专业的人才。
3. 耦合分析的计算量很大,需要并行计算能力。

元计算提供的解决方案
1. 从本质机理上实现了多场耦合分析。
2. 引入并行计算,大大缩短了求解时间。
3. 生成具有完整源代码的专业分析软件。

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细观混凝土结构损伤演变分析

客户遇到的问题
1. 创新性的研究,没有可借鉴或现有的工具软件。

元计算提供的解决方案
1. 通过对细观混凝土结构(毫米量级)的仿真,得到了混凝土材料在不同动、静载作用下宏观强度的变化规律。
2. 实现了多工况并行计算。
3. 生成具有完整源代码的专业分析软件。

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梁中部下缘主应力


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主压应力随加载变化过程

跨音速机翼颤振流固耦合计算

客户遇到的问题
1. 结构和流体场的耦合分析中,需要动态调整网格。

元计算提供的解决方案
1. 自主实现了动网格技术。
2. 生成具有完整源代码的专业分析软件,北京大学获得了自主知识产权。

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 机翼变形示意图(×20)  


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升力曲线(左)及阻力曲线(右)

反应堆堆芯计算

客户遇到的问题
1. 现有的仿真软件无此类分析的方案。

元计算提供的解决方案
1. 实现了堆芯多场的耦合分析。
2. 应用元计算并行计算框架,高效地进行了堆芯整体结构分析。
3. 与试验结果完美拟合,验证了软件的性能和功能。
4. 生成具有完整源代码的专业分析软件。

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