结构云仿真
产品介绍¶
结构云仿真包含一系列基于云原生工业仿真软件平台开发的应用模块，采用云平台跨终端的方式协助工程师随时随地进行结构分析，评估结构安全性和可靠性，从而在产品设计初期降低设计成本、缩短开发周期，加快产品面市速度。结构云仿真可广泛应用于航空航天、汽车、交通、建筑、能源等领域中。
现阶段，结构云仿真包括静力、模态、预应力模态、谐响应和瞬态动力学5大应用模块，用于确定结构在静态和动态载荷作用下的力学性能，高效、便捷地解决工程应用中的结构分析问题。
功能优势¶
- 高效、稳定的结构求解器：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；
- 多种结构分析类型：线性/非线性静力分析、模态分析、频响分析和瞬态动力分析等分析类型；
- 大规模并行计算能力：支持多线程求解，并可弹性配置计算资源和存储空间；
- 轻便、简捷的仿真操作环境：简洁明快的操作界面、简单的操作逻辑，流程化仿真；
- 多种网格剖分器选择：提供IBEMesh和Gmsh两种网格剖分器适应用户的不同需求；
- 自动网格剖分：可根据模型几何尺寸自动确定单元尺寸，并在提交求解前自动剖分，无需用户手动干预。
分析能力¶
现阶段，结构云仿真包括静力、模态、预应力模态、谐响应和瞬态动力学5大模块，每个模块能够独立完成一种分析类型的全流程仿真。结构云仿真支持导入几何模型、施加载荷和约束、建立接触关系、求解计算、后处理查看和绘制曲线图等常规功能，以及多网格剖分器选择、自动网格剖分、自动单元尺寸控制等特色功能。
结构云仿真具备以下分析能力：
- 支持导入几何模型进行结构全流程仿真；
- 支持提交计算时无需手动剖分网格，采用缺省设置自动剖分网格功能；
- 支持各向异性材料、几何非线性、接触非线性等复杂问题分析；支持2种网格剖分器（IBEMesh和Gmsh）之间切换；支持多部件自动接触对检测功能；
- 支持创建参考点施加集中载荷和集中位移；支持施加常值和随时间变化的载荷和位移等边界条件；
- 支持施加压力、静水压力、集中力、集中力矩、加速度等载荷，以及固定约束、位移、集中位移等约束进行静力建模仿真；
- 支持施加固定约束、位移、集中位移等约束进行模态建模仿真；
- 支持施加压力、静水压力、集中力、集中力矩、加速度等载荷，以及固定约束、位移、集中位移等约束进行预应力模态建模仿真；
- 支持施加压力、面力、集中力、集中力矩、加速度等载荷，以及固定约束、支座运动等约束进行谐响应建模仿真；其中，面力提供合力和分布力2种载荷类型，支座运动提供位移、速度、加速度3种类型；
- 支持施加压力、面力、静水压力、集中力、集中力矩、加速度等载荷，以及固定约束、指定位移、指定速度、指定加速度等约束进行瞬态动力学建模仿真；其中，面力提供合力和分布力2种载荷类型；
- 支持云图、矢量图、切面、裁剪、网格裁剪、等值面、曲线图、探针等后处理。
案例应用¶
电池箱安装点静刚度仿真分析¶
电池箱是一种用于存放电池组的容器，主要对电池起支撑和保护作用。近几年，新能源汽车越来越普及，随之而来的问题是当内置的电池组发生碰撞后易起火甚至爆炸，严重危害车内乘客的生命财产安全。电池箱是保护电池组安全性的重要结构。电池箱的刚度和强度，直接关系到电池组受碰撞程度，从而影响新能源汽车的整体安全性。本案例使用云仿真平台的结构静力分析模块对电池箱安装点的静刚度进行仿真分析，以确保电池组在行车过程中的安全性，并为电池箱结构的进一步优化设计提供数据支撑。
转子高转速下应力分析¶
转子高转速下的应力分析在旋转机械设计领域中具有至关重要的地位。随着转速的提升，转子所承受的离心力也随之急剧增加，这对转子的材料强度、结构设计和稳定性都提出了严峻的挑战。为了确保转子在高转速下能够安全可靠地运行，避免发生结构破坏或性能下降，必须对其进行详细的应力分析。
应力分析的方法通常采用有限元法等先进的数值分析方法，通过构建转子的精确数学模型，并施加相应的边界条件和载荷，可以模拟转子在高转速下的应力分布和变形情况。在分析过程中，需要考虑多种因素，如转速、温度、转矩等，以全面评估转子在高转速下的应力状态。
应力分析的目的在于确保转子在高速旋转时不会产生过度的应力集中，从而避免结构破坏或性能下降。同时，通过分析可以找出潜在的应力集中区域，并据此优化转子的结构设计，提高转子的可靠性和耐久性。此外，应力分析还可以为转子的材料选择和制造工艺提供重要的参考依据，以确保转子能够满足高转速下的性能要求。
典型用户¶
华南理工大学
华南理工大学是结构云仿真平台的重要客户。
华南理工大学是教育部直属，由教育部与广东省人民政府共建的全国重点大学，位列国家“双一流”、“211工程”、“985工程”；是以工见长，理工结合，管、经、文、法、医等多学科协调发展的综合性研究型大学。
结构云仿真平台为华南理工大学深海3000米数字孪生驱动的虚拟测试系统提供了数字孪生建模与多物理场仿真分析整体解决方案，并与海洋环境测试与采集模块，以及深海数字孪生交互模块形成一个闭环系统，从而使该虚拟测试系统能够更准确地模拟深海环境，优化深海工程的设计和测试流程。