通用多物理场仿真平台Simdroid新版 v4.1 功能介绍

历经八年多的打磨， Simdroid v4.1全面升级，功能更加完备，具备自主可控的固体力学、流体力学、电动力学、热力学通用求解器，支持多物理场耦合仿真。作为仿真PaaS平台，Simdroid内置仿真APP开发器，为用户提供无代码化的仿真APP开发工具，用户无需掌握任何编程语言，通过图形化编程即可便捷定制仿真APP，实现仿真模型、流程和经验的固化封装。

Simdroid已经在多家企业中实现自主化替代，为数百家企业提供自主仿真软件解决方案，覆盖电子电力、石油石化、航空航天、汽车船舶、兵器核能、轨道交通等重点行业。

Simdroid v4.1功能模块

一、网格剖分模块

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

二、隐式结构分析模块

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

三、显式动力学分析模块

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

四、多体动力学分析模块

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

• 光滑和非光滑接触分析

• 与控制系统联合仿真

多刚体动力学分析

五、低频电磁分析模块

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

六、高频电磁分析模块

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

七、流体分析模块

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

八、热分析模块

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

九、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、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

十、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。