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行业展望

制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。我国制造业持续快速发展,建成了门类 齐全、独立完整的产业体系。然而,当前中国制造业仍集中于全球中低端位置,即主要是原材料、劳动力密集型的基础加工服务,整机的加工和组装,以及零部件为代表的中间件、集成电路、半导体原件的制造。

与世界先进水平相比,中国制造业仍然大而不强,在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显。《中国制造2025》为中国制造业未来10年设计顶 层规划和路线,推动中国到2025年基本实现工业化,迈入制造强国行列。

从制造大国到制造强国 在全球产业链升级 打造核心技术标准和专利

解决方案

工业仿真软件赋能中国迈向制造强国

工业软件是工业技术和知识的程序化封装,是现代工业的“灵魂”,能够定义工业产品,控制生产设备,优化制造和管理流程,变革生产方式,提升全要素生产率。更重要的是,通过工业软件,工程技术人员能把最核心的产品知识不断的积累沉淀下来,以便于产品的持续改进和创新。

十沣科技旗下的工业仿真软件解决方案,帮助工程技术人员在产品的研发过程中,利用计算机进行建模及性能仿真分析的工具。通过工业仿真软件软件,工程技术人员用数字化样机,取代传统的物理样机实验与工程试验,进行数值优化与设计,能显著缩短研发周期,降低研发成本,从而提升产品性能、技术水平及市场竞争力。除了航空航天,船舶,汽车等高端装备制造业,十沣科技的工业仿真软件解决方案还广泛应用于建筑环境,机械制造,新材料等多个制造业领域。

真实物理效应和过程 多物理场仿真 多学科优化设计 行业应用需求牵引
案例演示

案例展示

  • 深圳智慧城市综合环境监测与预报
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    • 01. 深圳湾污染物扩散与化学反应流模拟
    • 02. 深圳近地面臭氧与氮化物的化学反应流
    • 03. 深圳平安大厦等建筑风/热环境测试

    01. 深圳湾污染物扩散与化学反应流模拟

    污染物生成与扩散现象,是城市大气环境预报分析、城市通风廊道与建筑群规划设计、综合环境治理的重要研究课题。当前,城市气象预报都采用中尺度数值模型(如WRF),其计算精度、预报时效性和准确都难以满足城市管理日益精细化、网格化的技术需求。正因如此,WRF-CFD耦合的多尺度数值预报模式正成为大气与环境工程研究的重要方向。这里,我们以深圳湾臭氧与氮氧化物化学反应及污染物扩散过程仿真为例,验证QFLUX软件应用于精细模拟受建筑群影响的城市冠层环境污染物扩散规律的可行性和有效性,为后续更广泛的建筑与环境工程应用提供范例。


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    02. 深圳近地面臭氧与氮化物的化学反应流

    本算例旨在利用QFLUX软件的多组分模型和化学反应流模型,模拟近地面臭氧与氮氧化物在大气边界层输运过程中的化学反应现象(NO+O3=NO2+O2 )以及城市建筑群对化学反应过程的影响规律。建筑群选自深圳湾东南侧约36平方公里范围,计算域入口指定边界层风速剖面和臭氧浓度,入口下游南侧设置一个长2km、宽500m、高500m的NO分布区,QFLUX将模拟臭氧经过该NO分布区的化学反应现象及其向下游扩散过程。

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    03. 深圳平安大厦等建筑风/热环境测试

    该应用案例以深圳平安大厦为中心,对其5公里范围内的建筑群进行实体建模,精细模拟该建筑群风环境(如楼间风及其动态效应)、热岛效应、污染物扩散规律等,可用于评估超高层建筑风载及其分布规律。

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  • 环境工程案例
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    • 01. 强地震下工程结构的安全性
    • 02. 建筑物室内风/热/污染物环境仿真

    01. 强地震下工程结构的安全性

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    西部地区的重点工程很多都位于大的地震断裂带附近,如大岗山水电站坝址距磨西断裂4.6公里,大柳树水电站坝址距F201断裂1.5公里。案例主要研究强地震下这些大型工程结构的安全性。基于材料与结构破坏和失稳准测,震源模型、反应谱、地表断裂估计方法研究、地质结构面的影响,通过模拟局部区域地震输入,计算大型工程结构强地震响应,最后分析大型工程结构强地震下的安全性。

    02. 建筑物室内风/热/污染物环境仿真

    该应用案例采用日照、墙面热辐射模型,通过模拟某剧场通风系统及剧场内流动形态,精细计算室内热环境模拟室内气流组织及其对热、污染物扩散规律的影响,可用于室内暖通系统精细仿真与优化设计。

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  • 机械制造案例
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    • 01. 铸造砂芯整芯3D打印清砂工艺
    • 02. 钣金件冲压工艺仿真

    01. 铸造砂芯整芯3D打印清砂工艺

    该案例根据铸造企业工艺升级要求,分析砂芯整芯3D打印后清砂工艺的难点,确立可行的整芯打印清砂方案与工艺流程。利用十沣科技先进的流体力学仿真软件及技术,对上述整芯打印清砂方案进行精细仿真、计算与分析,确定工艺流程核心工序的参数阈值。并以QFLUX软件为基础,为企业定制开发整芯打印清砂工艺仿真软件,为企业建立整芯打印清砂工艺及清砂效果的定量评估工具与技术。
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    02. 钣金件冲压工艺仿真

    该案例主要研究钣金件冲压成型过程等大变形问题,分析冲压成型后的钣金件的应力应变分布情况,提高产品的制造精度,指导模具设计和冲压成型工艺。目前企业大部分都使用国际商用软件,采用拉格朗日构型方法来处理这类大变形成型问题。
    TF-Dyna在处理这种大变形成型过程的时候采用任意拉格朗日构型方法,模拟结构的大位移和大转动,抗畸变强,精度高。其充分吸收了纯拉格朗日构型和纯欧拉构型各自优势,克服各自的缺点,适用范围宽,兼容能力强。


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  • 离心式风机气动噪声仿真
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    • 01. 案例概述
    • 02. 十沣解决方案

    01. 案例概述

    以叶轮机械为代表的流体机械,是工程机械的重要组成部分,如作为能量转换装置的水轮机、汽轮机、风力发电机、泵、风扇等。传统的流体机械设计依赖于工程经验和物理实验;先进的CFD软件及技术,正在成为提升流体机械在各类复杂工况的综合力学性能与效率的有效手段。

    我们以某合作厂家的一款工业用途离心式风机为例,通过比对QFLUX软件计算结果与厂家风洞试验结果,验证QFLUX软件进行流体机械气动性能仿真、气动噪声仿真与优化设计的适用性、鲁棒性和准确性。

    02. 十沣解决方案

    本算例采用多面体非结构网格和滑移网格/MRF算法,转子转速为23682.3RPM,求解器采用基于SIMPLE方法的不可压缩流动求解器,湍流模型采用SST k-w,空间离散格式为2阶迎风,远场测点声辐射计算采用FW-H模型。QFLUX模拟的风机流量、效率、测点声压级等性能参数,将与厂家提供的现场实测数据进行对比分析。

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