首页 设计仿真服务 综合仿真解决方案
多物理场仿真分析与优化

综合仿真解决方案
全方位工程问题的数字化验证平台

整合结构、流体、电磁、热分析等多物理场仿真能力,为产品全生命周期提供从概念设计到生产制造的一站式仿真分析服务,帮助企业在虚拟环境中完成产品性能验证与优化,降低物理测试成本60%以上,缩短研发周期40%。

60%
测试成本降低
40%
研发周期缩短
85%
产品可靠性提升
20+
行业解决方案
多物理场仿真分析与工程解决方案
服务概述

什么是综合仿真解决方案?

综合仿真解决方案是一种整合多物理场分析、跨学科优化和数字化验证的工程技术服务,通过计算机仿真技术模拟产品在真实工作环境中的各种物理行为,包括结构强度、流体流动、热传导、电磁特性等,从而在产品制造前预测性能、发现问题并优化设计。

与单一领域仿真不同,综合仿真解决方案能够处理多物理场耦合问题(如流固耦合、热电耦合等),更贴近产品实际工作状态,提供更全面、更准确的分析结果。我们的解决方案涵盖从概念设计验证、详细设计优化到生产工艺仿真的产品全生命周期,适用于汽车、航空航天、能源、电子、医疗器械等多个行业。

核心应用领域

汽车与交通运输
航空航天与国防
能源与电力系统
电子与半导体
医疗器械
工业装备制造
核心服务内容

七大领域仿真分析服务

覆盖多物理场的全方位工程仿真解决方案

结构力学仿真服务

分析产品在各种工况下的结构强度、刚度、稳定性和疲劳寿命,预测结构失效风险,优化产品结构设计。

核心分析内容:

  • 静力学分析(应力、应变、位移)
  • 动力学分析(模态、冲击、振动)
  • 疲劳与耐久性分析
  • 结构优化与轻量化设计
  • 复合材料结构分析

应用领域:

机械零部件、汽车结构、航空航天部件、建筑结构、医疗器械

流体动力学仿真服务

模拟液体和气体的流动行为,分析流场分布、压力损失、传热特性,优化流体系统设计和性能。

核心分析内容:

  • 稳态与瞬态流动分析
  • 传热与散热分析
  • 多相流与相变分析
  • 气动噪声分析
  • 流体设备性能优化

应用领域:

管道系统、泵阀设备、换热器、汽车 aerodynamics、电子散热、水利工程

电磁仿真服务

分析电磁场分布、电磁力、电磁损耗和电磁兼容性能,优化电磁设备设计和性能参数。

核心分析内容:

  • 静磁场与交变磁场分析
  • 电机与变压器性能分析
  • 电磁兼容(EMC)与电磁干扰(EMI)分析
  • 电磁加热与感应加热分析
  • 天线设计与射频分析

应用领域:

电机设备、电子元器件、医疗器械、通信设备、电力系统

热仿真分析服务

模拟产品的温度分布、热流传递和热应力,评估散热性能,优化热管理系统设计。

核心分析内容:

  • 稳态与瞬态热传导分析
  • 对流与辐射散热分析
  • 热应力与热变形分析
  • 散热系统优化设计
  • 电子设备热管理分析

应用领域:

电子设备、汽车动力系统、LED照明、工业炉窑、新能源设备

多物理场耦合仿真服务

分析多个物理场之间的相互作用和影响,更真实地模拟产品在实际工作环境中的行为和性能。

核心分析内容:

  • 流固耦合分析(FSI)
  • 热电耦合分析
  • 电磁热耦合分析
  • 热结构耦合分析
  • 多场耦合系统优化

应用领域:

液压机械、电磁设备、换热系统、精密仪器、能源装备

优化设计服务

基于仿真分析结果,结合优化算法,自动寻找最优设计方案,在满足性能要求的同时实现轻量化和成本优化。

核心分析内容:

  • 参数优化与灵敏度分析
  • 拓扑优化与概念设计
  • 形状优化与细节设计
  • 多目标优化与决策支持
  • 可靠性与稳健性优化

应用领域:

结构件设计、汽车零部件、航空航天部件、医疗器械、消费电子产品

制造工艺仿真服务

模拟各种制造工艺过程,预测工艺缺陷,优化工艺参数,提高产品质量和生产效率。

核心分析内容:

  • 焊接与连接工艺仿真
  • 成型与冲压工艺仿真
  • 热处理工艺仿真
  • 铸造与注塑成型仿真
  • 增材制造(3D打印)仿真

应用领域:

汽车制造、航空航天制造、机械加工、电子制造、金属加工

技术优势

为什么选择我们的综合仿真解决方案

多领域专家团队与先进仿真平台的完美结合

多物理场仿真能力

具备结构、流体、电磁、热等全物理场仿真分析能力,可处理复杂的多场耦合问题,提供全面的工程解决方案。

覆盖7大仿真领域

跨行业经验积累

服务20+行业,完成1200+项目,积累了丰富的行业经验和最佳实践,可快速理解不同行业的特殊需求。

覆盖汽车、航空、能源等领域

全流程解决方案

从概念设计到生产制造的产品全生命周期提供仿真支持,实现从虚拟设计到物理产品的无缝衔接。

产品全生命周期覆盖

先进仿真平台

拥有ANSYS、Abaqus、Fluent、COMSOL等全套专业仿真软件,支持高精度、大规模仿真计算分析。

10+专业仿真软件平台

多学科专家团队

团队由结构、流体、电磁等领域专家组成,平均拥有10年以上仿真经验,可提供专业的技术支持。

30+专业仿真工程师

定制化服务能力

可根据客户特定需求,定制专属仿真解决方案,开发专用仿真模型和分析流程,满足个性化需求。

专属解决方案定制
成功案例

四大行业综合仿真应用案例

我们的综合仿真方案已帮助多行业客户解决复杂工程问题

新能源汽车电池包多物理场仿真案例
汽车行业 | 多物理场耦合

新能源汽车电池包热-结构-安全综合仿真

客户
某新能源汽车制造商
问题类型
热失控、结构强度、碰撞安全
核心成果
研发周期缩短45%

项目背景与挑战:

客户开发的新能源汽车电池包面临多重挑战:电池充放电过程中的温度分布不均导致性能下降;电池包结构强度不足存在安全隐患;碰撞情况下的电池保护与安全性能难以保证。传统测试方法成本高、周期长,难以全面评估。

我们的解决方案:

1. 建立电池包详细三维模型,包含电芯、冷却系统、结构框架等组件
2. 进行电池充放电过程的热仿真,分析温度分布与热失控风险
3. 开展结构强度分析,评估电池包在各种工况下的结构安全性
4. 进行碰撞仿真,分析电池包在碰撞情况下的变形与安全性
5. 实施热-结构耦合分析,评估温度对结构性能的影响
6. 基于多目标优化算法,优化电池包结构与冷却系统设计

项目成果:

  • 电池包温度分布均匀性提升35%,最大温差控制在5℃以内
  • 结构重量减轻12%,同时强度提升20%,满足安全要求
  • 碰撞安全性提升40%,通过所有测试标准
  • 研发周期缩短45%,物理测试成本降低65%
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飞机发动机部件多物理场仿真案例
航空航天 | 高复杂系统

飞机发动机涡轮叶片热-结构-气动综合仿真

客户
某航空发动机制造商
问题类型
高温疲劳、气动性能、结构强度
核心成果
寿命预测准确率92%

项目背景与挑战:

客户开发的新型航空发动机涡轮叶片在高温、高压、高速气流环境下工作,面临严重的热疲劳和结构强度问题。传统设计方法难以准确预测叶片在复杂工况下的性能和寿命,研发周期长、成本高。

我们的解决方案:

1. 建立涡轮叶片高精度三维模型,考虑复杂的内部冷却通道结构
2. 进行气动仿真,分析高速气流在叶片表面的流动特性和压力分布
3. 开展热仿真,分析叶片在工作状态下的温度分布和热流密度
4. 进行热-结构耦合分析,评估高温下叶片的应力应变分布
5. 开展疲劳分析,预测叶片在交变载荷下的寿命和失效风险
6. 优化叶片形状和冷却系统设计,提高性能和可靠性

项目成果:

  • 涡轮叶片工作温度降低200℃,热疲劳寿命延长3倍
  • 气动效率提升5%,发动机整体性能提高3%
  • 寿命预测准确率达到92%,大幅降低测试成本
  • 研发周期缩短18个月,节省研发成本约2000万元
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风力发电机多物理场仿真案例
能源行业 | 大型装备

风力发电机结构-流体-振动综合仿真与优化

客户
某风电设备制造商
问题类型
结构强度、气动性能、振动噪声
核心成果
发电量提升8%

项目背景与挑战:

客户开发的5MW风力发电机面临多重挑战:叶片气动效率不足影响发电性能;极端风载下的结构安全问题;运行过程中的振动和噪声超标;机舱散热性能不佳影响设备寿命。

我们的解决方案:

1. 建立风力发电机整机三维模型,包括叶片、塔架、机舱等部件
2. 进行气动仿真,分析不同风速和风向条件下的气动性能和载荷
3. 开展结构强度分析,评估叶片和塔架在极端工况下的安全性
4. 进行振动与噪声分析,识别主要振动源和噪声源
5. 开展机舱内热仿真,优化散热系统设计
6. 基于多目标优化,提高发电效率同时保证结构安全

项目成果:

  • 风力发电机发电量提升8%,年发电量增加约50万度
  • 结构重量减轻10%,同时抗风能力提升15%
  • 运行噪声降低6dB,达到环保标准要求
  • 设备寿命延长2年,维护成本降低20%
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5G基站多物理场仿真案例
电子行业 | 电磁兼容

5G基站电磁-热-结构综合仿真与优化

客户
某通信设备制造商
问题类型
电磁兼容、散热性能、结构可靠性
核心成果
散热效率提升40%

项目背景与挑战:

客户开发的5G基站面临多重技术挑战:高密度元器件导致的散热难题;复杂电磁环境下的电磁兼容问题;基站在恶劣环境下的结构可靠性;信号传输效率与干扰问题。

我们的解决方案:

1. 建立5G基站详细三维模型,包含天线、射频模块、电源等组件
2. 进行电磁仿真,分析天线性能、电磁辐射和电磁兼容特性
3. 开展热仿真,分析基站在高功率运行时的温度分布
4. 进行结构强度分析,评估基站在极端气候条件下的可靠性
5. 实施电磁-热耦合分析,评估温度对电磁性能的影响
6. 优化基站结构设计、散热系统和电磁屏蔽方案

项目成果:

  • 基站散热效率提升40%,最高温度降低25℃
  • 电磁兼容性能提升,通过所有国际认证标准
  • 信号传输效率提升10%,抗干扰能力增强
  • 基站可靠性提升,平均无故障时间延长50%
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服务流程

标准化七步合作流程

从需求分析到方案实施,确保项目高效推进与成果交付

1

需求分析与项目规划

深入了解客户需求和技术难点,明确仿真目标和预期成果,制定详细的项目计划和技术方案。

交付物:
需求分析报告、项目计划书、技术方案
2

模型建立与简化

建立或导入三维几何模型,根据仿真目标进行合理简化,保留关键特征,提高计算效率。

交付物:
几何模型、模型简化报告、网格划分方案
3

网格划分与质量检查

进行高质量网格划分,根据不同物理场特点选择合适的网格类型,进行网格质量检查和优化。

交付物:
网格模型、网格质量报告、网格独立性验证
4

仿真模型建立与参数设置

设置材料属性、边界条件和载荷,建立精确的仿真模型,进行模型验证和合理性检查。

交付物:
仿真模型、参数设置报告、模型验证结果
5

仿真计算与结果分析

运行仿真计算,监控计算过程和收敛性,对计算结果进行深入分析,识别关键问题。

交付物:
计算结果文件、结果分析报告、问题诊断报告
6

优化方案设计与验证

基于仿真结果,提出优化方案并进行仿真验证,评估各方案的有效性和可行性。

交付物:
优化方案报告、方案验证结果、效果对比分析
7

最终报告与技术支持

编制详细的最终报告,包含仿真过程、结果分析和优化建议,提供技术咨询和后续支持。

交付物:
最终项目报告、仿真模型文件、技术支持服务
常见问题

您可能关心的问题

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