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物理AI引擎TF-FEAST全面升级:夯实求解器底座,推动工业世界模型可解释、可泛化、可落地
近日,十沣科技2026年度产品发布会第三场——物理AI引擎TF-FEAST系列产品升级更新正式亮相。
工业产品的设计与优化,离不开对物理过程的准确模拟。求解器的模型、算法与计算效率,决定了仿真的应用范围及其支撑研发的能力。本场发布聚焦物理模型、数值算法和并行计算,持续夯实物理AI的求解器基础。
十沣科技打造的物理AI引擎,由一系列通用多物理场仿真软件组成:流体力学仿真软件TF-QFLUX、TF-Lattice、TF-SPH、TF-CFlow;固体力学仿真软件TF-Struct、TF-Dyna、TF-DCAMS;电磁仿真软件TF-eMag、声学仿真软件TF-Acoustics、颗粒系统动力学仿真软件TF-DEM等,并与前处理ZF-Grid、AI仿真平台TF-AIDEA等共同构成完整产品体系。
流体仿真引擎:复杂流动机制到GPU加速
TF-QFLUX新增燃烧化学反应模块,支持导入化学机理和热力学参数、自定义化学反应,并提供多种燃烧模型,可模拟不同条件下的火焰形态、温度及组分分布。结合自适应隐式积分与网格聚集加速技术,兼顾精度与效率,助力燃烧系统性能优化。
面向新能源汽车动力电池场景,新增锂电池电化学模型模块,覆盖电芯、模组及整包的充放电、热管理与热失控仿真。模块提供表格法、等效电路和P2D电化学模型,支持从实验数据驱动的快速分析,到外部电路耦合及电池内部电化学—热耦合仿真。同时集成多种热失控模型,可模拟电池从正常运行到热失控的全过程。

动力电池热失控仿真
尤其值得关注的是,TF-QFLUX新增GPU加速计算功能,采用CPU/GPU异构计算,支持单卡和多卡加速。在标准模型测试中,单张GPU的计算效率即可达到512核并行计算的结果。以一个2亿网格单元规模的汽车风噪仿真为例,采用6张高性能GPU卡,6小时内即可完成物理时间约0.3s的非定常大涡模拟计算;而CPU版求解器在1024核并行环境下通常需要约72小时。这意味着工程师能更快获得分析结果,在有限时间内开展更多方案比较与设计迭代。

GPU并行求解能力大幅提升仿真效率

亿级网格规模的汽车风噪仿真
TF-Lattice进一步完善工况与边界条件设置,支持风洞、道路和风噪等多类工况的针对性参数配置,并支持侧风大小与方向设置。用户还可通过两点坐标定义零高线,灵活设定仿真基准地面位置。

工况与边界条件设置
TF-SPH从搜索算法、数据结构和动态显存管理三方面优化,提升大规模粒子计算能力,可在单张消费级显卡上完成2亿粒子量级仿真,为更大规模的自由液面与复杂运动场景分析提供基础。

汽车浮水转弯仿真
TF-CFlow面向高速空气动力学仿真,新增重叠网格体网格生成模块,结合贴体网格与自适应背景网格,支持复杂模型网格生成,并提供多维度质量检查。求解效率方面,新增FMG方法、自适应CFL数和DADI时间推进格式,加快计算收敛。针对飞行器仿真,新增定升力计算功能,通过自动调整攻角使升力系数保持在目标值,支持巡航、配平及跨声速阻力发散等分析。

嵌套网格生成和气动仿真结果
固体仿真引擎:从先进工艺仿真到人形机器人
TF-Struct围绕大变形、多尺度材料分析、结构优化与寿命评估展开升级。
针对成形过程中的大变形问题,新增刚塑性有限元分析,支持等温锻、自由锻和模锻。通过热固耦合计算温度及应力应变,并结合高效接触搜索、自动网格重划分与场变量映射,处理大变形过程中的接触变化和网格更新。

锻造过程耦合仿真
结构优化方面,拓扑优化新增制造约束,复合材料铺层支持厚度与角度的联合优化。多工况参数优化进一步集成实验设计和代理模型,优化设计向导则为已有方案提供改进方向。
复合材料分析方面,支持基于代表性体积单元RVE的等效性能预测,以及宏微观同步多尺度静力分析;通过CZM粘接单元,支持裂纹萌生与扩展分析,并可结合铺层优化和疲劳寿命预测。疲劳分析模块新增存活率与表面粗糙度修正功能,为副车架、白车身等结构疲劳分析提供支持。
TF-Dyna进一步丰富动力学求解所需的接触、单元和材料模型。新增刚性墙功能与接触增强、子循环技术、DKT壳和DKQ壳单元,以及Bbar修正单元,并扩展GPH与高能炸药本构模型,完善复杂动力学问题的数值描述能力。

新增多种接触、单元和材料模型
TF-DCAMS新增人形机器人仿真模块与轴承转子动力学模块。人形机器人仿真模块集成常用深度强化学习算法,结合动力学并行计算,提升样本生成效率,加快控制策略训练;同时优化接触碰撞求解,支持复杂并联机构建模和初始姿态计算。轴承工具集支持三点接触球轴承和圆柱滚子轴承的参数化建模与分析,可依据ISO标准开展疲劳寿命分析、计算滚动体接触力,并评估润滑油需求、自动生成报告。

人形机器人仿真功能提升
多物理场:电磁、声学与颗粒系统
TF-eMag新增低频二维及轴对称磁场分析,覆盖静磁、稳态和瞬态问题;新增频域与瞬态电路模块,并通过矢量拟合,连接高频互连模型与电路系统的时域验证,使场与电路分析衔接更加完整。

场路协同仿真
TF-Acoustics新增GPU加速的高斯波束射线声学,支持声线轨迹、脉冲响应和混响时间分析;同时新增流致振动噪声与结构时域载荷功能,贯通压力脉动、结构响应与辐射声场的计算链路。

乘员舱内流致噪声辐射仿真
TF-DEM新增与TF-QFLUX的单向和双向耦合功能,简化耦合设置,内置多种曳力模型,支持气固、液固两相流仿真,可用于分析物料流化、混合、沉降等过程。新增CFD-DEM单向耦合功能,适用于稀疏颗粒流动,支持导入稳态流场数据,提供恒定、对称旋转和多相位三种流场模式,满足静止边界及搅拌桶、水轮机等旋转机械仿真需求。此外,新增Type C滚动摩擦模型,提升颗粒流动与堆积模拟稳定性;引入基于控制体动量守恒的粗粒化方法,兼顾计算精度与大规模颗粒系统仿真效率。

强化颗粒-流体双向耦合仿真能力
物理仿真与AI协同:为工业世界模型提供动力学基石
从流体、结构到电磁、声学与颗粒系统,十沣科技持续完善求解器功能,提升求解效率,强化多物理场耦合能力,为工程仿真与设计优化提供坚实支撑,也为AI训练与预测提供高保真数据,让物理仿真与AI协同赋能工业研发。
基于物理模型与数学方法的物理仿真引擎,可以构建足够丰富的、符合真实世界物理规则与因果约束的数据样本及其动力学过程,是工业世界模型从“纯数据拟合”走向“可解释、可泛化、可落地”的动力学基石。十沣科技将聚焦各类工业应用场景及其技术需求,持续发展多学科、多物理场仿真引擎,为高端装备研发设计、生产制造、运维等全生命周期世界模型的开发与应用,提供强有力的核心技术底座。