当前,国内的CAE行业依旧处在初期发展阶段,行业内企业和国际巨头相比存在较大差异。
据《中国工业软件产业白皮书(2020)》数据,2018年,全球的CAE软件市场规模为65.75亿美元,而国内的CAE软件市场规模仅为6亿美元,占比约9%。美国ANSYS、MathWorks、德国Siemens、法国Dassault、ESI
Group等12大巨头因为软件覆盖范围广、功能完善等优势,占据了全球95%以上的份额。
CAE仿真软件介绍
通用CAE软件有:Ansys、MSC
Nastran、达索的ABAQUS、安世亚太PERASIM、英特仿真INTESIM、前沿动力ADI.SimWork、中船重工奥蓝托simWorks、苏州同元MWorks。
Ansys:全球CAE龙头,产品广泛应用于航空航天和国防、汽车、卫生保健、高科技、工业设备等领域。
MSC
Nastran:在结构FEA方面拥有50多年的实际经验,是迄今为止结构分析模拟的行业标准,产品和服务被全球1000家制造商中的900家使用,产品涉及结构、流体、多体动力学、机电、声学、材料、系统、数据管理,应用行业包括航空航天和国防、农业、汽车和地面运输、消费产品、电子产品、重型机械、材料、医疗设备、油和气、发电、再生能源。
达索的ABAQUS:应用于解决从简单(线性)到高度复杂的工程问题(多物理场非线性)的一套全方位仿真计算能力的有限元软件。涉及自动化、电磁、流体、多体动力学、优化、全生命周期的仿真服务、结构、系统等领域的仿真,广泛应用于航空航天与国防、交通运输、工业设备、高科技、生命科学与医疗保健、能源与材料、零售消费品包装、建筑、城市和领土、海洋和近海、家居。
安世亚太PERASIM:PERA SIM.Mech是通用结构力学仿真系统,不仅提供全面的线性、非线性、静力、动力、热、热结构耦合等分析功能,还能够实现与
PERA SIM.Fluid 流体仿真、PERA SIM.Emag 电磁仿真的单向耦合求解。
PERA
SIM.Fluid通用流体仿真系统,计算流体动力学(CFD)数值模拟技术,包含能够精确模拟日常遇到的各种工程流动问题的求解器,提供可压计算、不可压计算、传热计算及多相流计算能力。
PERA
SIM.Emag通用低频电磁仿真系统,能满足机电产品工程师的设计仿真需求,提供二维/三维的静电场、直流电场、交流电场、电瞬态场、静磁场、涡流场、瞬态电磁场求解功能,支持多物理场耦合,能准确地计算力、转矩、电容、电感、电阻和阻抗等参数。
英特仿真INTESIM:包括INTESIM-Structure结构分析模块、INTESIM-Incompressible
Fluid低速不可压缩流体分析模块、INTESIM-Compressible
Fluid高速可压缩流体分析模块、INTESIM-Thermal热分析模块、INTESIM-Emag
三维低频电磁分析软件、INTESIM-Acoustic声场仿真分析模块、INTESIM-Penetration穿甲爆炸分析模块INTESIM-MultiSim多场耦合技术,可应用于航空、航天、汽车、国防等领域。
前沿动力ADI.SimWork:流体力学(CFD)包括粒子方法,稳态、非稳态仿真分析。
计算结构力学(CSD)包含粒子方法、有限元方法。
流固耦合 (FSI/AE/ASE)包括气弹,气动伺服弹性(ASE)、粒子方法(固体/流体)等。
中船重工奥蓝托simWorks:自主研发的CAE核心求解器(iSolver)、CAE前后处理器(simWorks)、工业APP集成平台(iDesginer)三大基础产品,提供从底层算法到集成应用的全套解决方案,为客户提供支撑产品创新研发的工具体系。
苏州同元MWorks:亚洲唯一完全自主的系统仿真软件,完全自主研发的内核是国际上六个商品化
Modelica编译求解引擎之一,已经广泛应用于航天、航空、能源、车辆、船舶、教育等行业,为国家系列重大工程提供了数字化设计支撑。
专用CAE软件有:流体力学领域的Fluent、多体动力学领域的Adams、模流分析领域的中国台湾Moldex
3D、铸造MAGMA、大连理工大学计算力学软件平台SiPESC、中国飞机强度研究所航空结构强度分析与优化系统HAJIF。
流体力学领域的Fluent:已经被ANSYS收购。
多体动力学领域的Adams:世界上使用最广泛的多体动力学(MBD)软件,占据了全球该CAE分析领域
53%的市场份额(数据来自于Daratech),被广泛应用于航天、航空、汽车、铁道、兵器、船舶、电子、工程设备及重型机械等行业。
模流分析领域的中国台湾Moldex 3D:Moldflow是应用最广泛的模流分析软件,2008年被Autodesk收购。
中国台湾Moldex 3D:moldex
3D主推3D网格技术,其六面体网格所具有的天生优势是moldflow的四面体网格不能比拟的,在亚洲市场有相当份额。
铸造MAGMA:德国著名的铸造虚拟仿真软件,可用于铸铁、铸钢、压铸、有色金属、砂芯和模具、铸件设计、连续铸造热处理。
大连理工大学计算力学软件平台SiPESC:SiPESC计划为机械/海洋/能源等装备结构,以及汽车/航天/航空/列车/土木等工程结构提供建模、分析、优化的集成软件环境。
中国飞机强度研究所航空结构强度分析与优化系统HAJIF:国内航空界功能最为全面的大型CAE软件系统,以强度试验数据库为支撑,提供飞行器结构基础分析、优化设计、气动弹性分析、热分析、耐久性/损伤容限分析、起落架分析等功能。
文章数据来源:《中望软件-国产CAX软件领先企业行业机遇推动公司高速成长-210727(35页).pdf》
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