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12月10日，中望軟件面向全球正式發(fā)布中望仿真解決方案——ZWSim2021，目前包含中望電磁仿真、中望結(jié)構(gòu)仿真、ZWMeshWorks三大產(chǎn)品。這是中望CAE研發(fā)中心自成立以來，在多學(xué)科仿真技術(shù)領(lǐng)域取得的重大成果，也是中望軟件在中望CAD、中望3D持續(xù)創(chuàng)新獲得全球用戶認(rèn)可的基礎(chǔ)上，在All-in-One CAx技術(shù)布局邁出的具有戰(zhàn)略性意義的一步。

現(xiàn)階段，CAE技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子、船舶等領(lǐng)域，幫助企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)階段通過模擬仿真對(duì)模型進(jìn)行分析和改良，得到更合理的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)降本增效，是驅(qū)動(dòng)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的重要引擎。本次ZWSim2021的發(fā)布，標(biāo)志著中望形成了涵蓋二維CAD、三維CAD/CAM、CAE仿真分析的產(chǎn)品矩陣，具備滿足企業(yè)用戶“設(shè)計(jì)-驗(yàn)證-生產(chǎn)/施工”全流程應(yīng)用需求的All-in-One CAx一體化服務(wù)能力，將更好地助力企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

先進(jìn)求解算法應(yīng)用，仿真分析更精準(zhǔn)快速

眾所周知，求解算法是通用CAE軟件的核心，很大程度上決定了仿真分析的準(zhǔn)確性和效率。ZWSim2021采用了一系列優(yōu)秀的算法和技術(shù)，包括基于有限時(shí)域差分算法（FDTD）自主研發(fā)的EIT算法、經(jīng)過優(yōu)化的通用有限單元法，以及共形技術(shù)和不規(guī)則網(wǎng)格處理技術(shù)，軟件的仿真精度高且速度快。 

例如，中望電磁仿真采用的EIT（Embedded Integral Technique）嵌入式積分技術(shù)，有效克服了傳統(tǒng)FDTD算法在模擬彎曲金屬界面和介質(zhì)界面時(shí)的梯形誤差以及共形FDTD算法穩(wěn)定性要求導(dǎo)致時(shí)間步長降低的效率問題，能夠?qū)θ我馇娼饘俸投鄬颖〗橘|(zhì)片進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，從而大幅度提高電磁仿真效率，降低對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的內(nèi)存消耗，給工程師帶來更精準(zhǔn)的仿真結(jié)果。

圖：克服梯形誤差

圖：EIT可準(zhǔn)確模擬任意曲面金屬和多層薄介質(zhì)片

而中望結(jié)構(gòu)仿真采用FEM(finite element method)有限單元法，可支持多種單元，包含梁板殼實(shí)體等，同時(shí)支持多種矩陣求解算法，包括線性方程與特征值求解等，使得求解問題的方法規(guī)范化，軟件因此能夠更充分地利用計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算和大量存儲(chǔ)功能，實(shí)現(xiàn)多線程計(jì)算，大幅度提高仿真計(jì)算的速度。更重要的是，有限元算法的單元庫全面支持多種1D、2D、3D單元，從而可靈活地處理和求解各種復(fù)雜幾何體，計(jì)算效率高，并且精度達(dá)到國際先進(jìn)軟件的水平。正是具備了這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)，中望結(jié)構(gòu)仿真才能夠高效率地模擬分析結(jié)構(gòu)的靜態(tài)力學(xué)問題、模態(tài)問題及穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)熱問題。

圖：齒輪靜力分析（左）與熱傳導(dǎo)分析（右）

自主三維建模內(nèi)核加持，建模能力更強(qiáng)大

“幾何處理、計(jì)算求解及網(wǎng)格剖分是通用CAE軟件能力的主要體現(xiàn)?！敝型鸆AE研發(fā)中心負(fù)責(zé)人介紹說：“模型是所有分析、計(jì)算的基礎(chǔ)，因此，軟件的建模和幾何處理能力對(duì)整個(gè)仿真分析流程來說至關(guān)重要。”中望三維幾何建模內(nèi)核是通過幾何計(jì)算來實(shí)現(xiàn)三維模型在幾何形狀和幾何關(guān)系上的一致性，是三維建模算法的集合。

圖：強(qiáng)大的建模能力

負(fù)責(zé)人表示：“中望三維幾何建模內(nèi)核是目前國內(nèi)少數(shù)具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且經(jīng)過大量工業(yè)生產(chǎn)驗(yàn)證的三維建模內(nèi)核技術(shù)。”得益于其打下的良好基礎(chǔ)，這三款仿真軟件均擁有強(qiáng)大的建模能力，支持參數(shù)化建模和混合建模，工程師在仿真前處理階段的建模和幾何處理效率和體驗(yàn)將得到大幅度提升，從而更高效地完成產(chǎn)品驗(yàn)證和設(shè)計(jì)優(yōu)化工作。

目前，中望三維幾何建模內(nèi)核已應(yīng)用在中望3D、中望電磁仿真、中望結(jié)構(gòu)仿真、ZWMeshWorks中。未來，中望軟件將以其為突破口，建立具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的、基于一套數(shù)據(jù)模型的、可貫穿設(shè)計(jì)、制造、仿真全過程的三維設(shè)計(jì)平臺(tái)。

開放性網(wǎng)格技術(shù)平臺(tái)，行業(yè)應(yīng)用拓展更便捷

除了開發(fā)可覆蓋多物理場(chǎng)的綜合分析軟件套件，中望依托自主CAE核心技術(shù)打造可進(jìn)行多學(xué)科拓展的仿真基礎(chǔ)平臺(tái)ZWMeshWorks，以滿足不同行業(yè)、不同用戶多學(xué)科仿真應(yīng)用需求。

ZWMeshWorks是一款面向全球開發(fā)者的CAE軟件集成開發(fā)平臺(tái)，承擔(dān)著中望“拓展專業(yè)仿真學(xué)科、豐富CAE應(yīng)用生態(tài)”的發(fā)展重任。“ZWMeshWorks采用了先進(jìn)的德勞內(nèi)與前沿推進(jìn)法網(wǎng)格剖分技術(shù)，能夠快速生成千萬級(jí)別的高質(zhì)量一維/二維/三維網(wǎng)格，穩(wěn)定性強(qiáng)，同時(shí)還支持劃分多種網(wǎng)格類型，可自動(dòng)劃分六面體混合網(wǎng)格?！必?fù)責(zé)人指出：“除此之外，ZWMeshWorks還提供有完善的前后處理器以及標(biāo)準(zhǔn)接口，具有高度靈活的定制性和高效的拓展性。”廣大開發(fā)者用戶可在該平臺(tái)上便捷地進(jìn)行二次開發(fā)，集成任意求解器，為形成自己的CAE軟件奠定重要基礎(chǔ)?！拔覀兤谕型W(wǎng)格顯著提升結(jié)構(gòu)、流體、電磁等多學(xué)科專業(yè)CAE軟件產(chǎn)品的開發(fā)效率，加速打造國產(chǎn)CAE行業(yè)應(yīng)用生態(tài)”。

ZWSim系列是中望軟件All-in-One CAx發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，在滿足二維CAD、三維CAD/CAM應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步滿足企業(yè)在產(chǎn)品驗(yàn)證和設(shè)計(jì)優(yōu)化環(huán)節(jié)的現(xiàn)實(shí)需求，通過CAD、CAE、CAM的深度融合進(jìn)一步幫助企業(yè)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。未來，中望軟件將持續(xù)加大研發(fā)投入，結(jié)合用戶的使用反饋進(jìn)一步打磨現(xiàn)有產(chǎn)品，同時(shí)大力拓展流體、熱學(xué)等更多學(xué)科仿真應(yīng)用，打造可信賴的中望All-in-One CAx解決方案，為企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供更強(qiáng)有力的支撐。