安世亞太自主通用仿真軟體PeraSim提前劇透

　　當前隨著國際摩擦的升級，我國核心技術領域「卡脖子」的問題愈發突出。仿真軟體作為工業軟體的核心軟體，也面臨著被「卡脖子」的風險，發展自主可控仿真軟體已勢在必行。為此，安世亞太基於25年仿真技術積澱和資源優勢，通過聚焦國內用戶需求，自主開發了國內首款大型通用仿真軟體PeraSim。

　　安世亞太利用多年仿真實踐積累的上萬條實際工程案例，對PeraSim進行了大量的工程化驗證和結果比對，表明PeraSim能夠為工業用戶提供強大的結構、熱、流體、電磁等學科仿真計算能力。

　　PeraSim通用仿真軟體將於年底正式發布。從本期開始，我們將為大家提前劇透該產品的主要功能，包括總體概述、通用結構力學分析、通用流體分析、通用電磁分析，敬請關注！

概述

　　PeraSim是安世亞太自主開發的通用仿真軟體，包括PeraSim.Mech機械仿真、PeraSim.Fluid流體仿真及PeraSim.Emag電磁仿真三大模塊，提供了強大的面向工業用戶的結構、熱、流體、電磁等學科的仿真計算能力。 

PeraSim通用仿真軟體架構

　　（1）成熟的軟體架構、圖形界面

　　PeraSim基於插件架構，便於擴展。軟體支持Windows、Linux等作業系統，支持國際化及包括中文的多語言。PeraSim提供能夠支持結構、流體、電磁三種學科的統一交互界面及一致的交互方式。

PeraSim通用仿真軟體應用主窗口

　　（2）完備的前後處理功能

　　PeraSim具有完備的前後處理功能，能夠同時滿足結構、流體、電磁仿真的前後處理應用需要。PeraSim.PrePost前後處理器提供幾何建模、網格劃分、模型屬性定義、求解設置及結果後處理等功能。

網格劃分、單元質量檢查及單元類型設置

邊界條件及載荷定義

　　（3）通用結構力學分析

　　PeraSim.Mech是通用結構力學仿真分析系統，涵蓋線性、非線性、靜力、動力、熱、熱結構耦合等分析功能。

靜力分析及結果後處理

　　（4）通用流體分析

　　PeraSim.Fluid是通用流體仿真系統，採用計算流體動力學（CFD）數值模擬技術，包含能夠精確模擬日常遇到的各種工程流動問題的求解器，支持可壓、不可壓計算、傳熱計算、多相流計算。

　　（5）通用電磁分析

　　PeraSim.Emag是通用低頻電磁仿真系統，能滿足機電產品工程師的設計仿真需求，提供二維/三維的靜電場、直流電場、交流電場、電瞬態場、靜磁場、渦流場、瞬態電磁場求解功能。

　　（6）高效並行

　　PeraSim具備高效的並行計算能力，支持高效分布式並行計算。

　　（7）自動生成Python腳本代碼

　　用戶在PeraSim中的所有操作都能被實時錄製為Python腳本代碼，便於仿真分析的自動化、參數化、定製等應用需求。

功能特色

　　（1）豐富的CAD、CAE數據接口

　　PeraSim的CAD、CAE數據接口支持IGES、STEP、STL等幾何模型數據的導入，以及ANSYS、Fluent、LS-Dyna、ABAQUS、NASTRAN等軟體網格模型數據的導入。

　　（2）統一的軟體交互界面、一致的交互方式

　　PeraSim提供能夠支持結構、流體、電磁三種學科的統一軟體交互界面及一致的交互方式。

　　（3）多模型管理

　　PeraSim支持多模型管理。一個項目文件中，支持多模型、多種分析類型，支持多窗口渲染，從而方便處理複雜的仿真分析。

　　（4）強大的Python API接口

　　PeraSim嵌入Python解釋器，具有強大的Python API接口，便於自動化測試，軟體定製及擴展靈活。

　　（5）可方便集成第三方求解器

　　PeraSim的前後處理器與求解器解耦，支持使用Python靈活地集成各種求解器，不僅支持自己的求解器，也可集成第三方求解器。

　　（6）實時自動錄製Python腳本

　　用戶在PeraSim中的所有操作都能被實時自動錄製為Python腳本代碼。

　　（7）支持撤銷/重做

　　軟體所有改變內部數據的功能都支持撤銷/重做，便於用戶建模。

　　（8）豐富的各類有限單元類型

　　PeraSim提供了涵蓋杆單元、梁單元、管單元、板殼單元、質量單元、彈簧單元、平面單元、實體單元、熱單元等的豐富的各類單元類型。

　　（9）材料模型庫

　　PeraSim材料模型庫面向結構、流體、電磁三個學科，提供了豐富的材料模型：

　　PeraSim支持線彈性、彈塑性、超彈性、線性及非線性熱分析等多種材料本構；

　　PeraSim為流體仿真提供基本的流體介質材料資料庫，支持粘度（包括牛頓流體、冪律模型、應變率函數）、密度、理想氣體狀態方程、多項式、線性狀態方程，支持隨溫度的材料屬性變化；

　　PeraSim為電場仿真提供常用非線性材料，包括導體、絕緣體、硬磁/軟磁、各向異性等材料；

　　PeraSim材料模型庫支持用戶自定義材料屬性。

　　（10）豐富的湍流模型

　　PeraSim提供了豐富的湍流模型，支持包括層流、Spalart-Allmaras、標準k-epsilon模型、Realizable k-epsilon模型、標準k-ω模型、SST模型、LES模型及DES模型等在內的多種湍流模型。

　　（11）非線性分析

　　PeraSim提供非線性求解計算方法，利用本構模型技術、單元技術及求解技術等解決各種複雜非線性問題，用戶在PeraSim中可以模擬各種非線性物理現象，包括：幾何非線性、材料非線性、接觸狀態非線性等。

　　（12）大型模型求解能力

　　PeraSim具備高效的並行計算能力，支持高效分布式並行計算。PeraSim求解採用並行算法以加快求解速度，能夠並行處理包括剛度矩陣生成、線性方程組求解及結果計算在內的整個求解過程。

　　（13）多種複雜問題求解算法

　　PeraSim求解器提供了豐富的算法程序，支持複雜問題的求解，包括多種方程求解方案，如：雅可比共軛梯度求解(JCG)、共軛梯度迭代求解(PCG)、不完全喬類斯基共軛求解法（ICCG）、直接稀疏矩陣求解等。

價值要點

　　● 仿真是產品正向設計的核心，PeraSim提供通用物理場（結構、流體、電磁）及耦合場分析功能，仿真驅動產品研發。

　　● 通過強度、剛度、溫度、模態、頻響等分析，預測產品性能，評估產品設計是否安全合理，並在此基礎上進行優化設計，從而縮短產品設計周期並降低風險。

　　● PeraSim的流動、傳熱、多相流分析等功能，能夠精確模擬各種工程流動問題，從而為各個行業的工程師提供流體問題解決方案。

　　● PeraSim的電磁場分析功能，能滿足機電產品工程師的設計仿真需求，大幅降低原型機測試和生產成本，提升高品質產品設計能力。