當前,國內的CAE行業依舊處在初期發展階段,行業內企業和國際巨頭相比存在較大差異。
據《中國工業軟件產業白皮書(2020)》數據,2018年,全球的CAE軟件市場規模為65.75億美元,而國內的CAE軟件市場規模僅為6億美元,占比約9%。美國ANSYS、MathWorks、德國Siemens、法國Dassault、ESI
Group等12大巨頭因為軟件覆蓋范圍廣、功能完善等優勢,占據了全球95%以上的份額。
CAE仿真軟件介紹
通用CAE軟件有:Ansys、MSC
Nastran、達索的ABAQUS、安世亞太PERASIM、英特仿真INTESIM、前沿動力ADI.SimWork、中船重工奧藍托simWorks、蘇州同元MWorks。
Ansys:全球CAE龍頭,產品廣泛應用于航空航天和國防、汽車、衛生保健、高科技、工業設備等領域。
MSC
Nastran:在結構FEA方面擁有50多年的實際經驗,是迄今為止結構分析模擬的行業標準,產品和服務被全球1000家制造商中的900家使用,產品涉及結構、流體、多體動力學、機電、聲學、材料、系統、數據管理,應用行業包括航空航天和國防、農業、汽車和地面運輸、消費產品、電子產品、重型機械、材料、醫療設備、油和氣、發電、再生能源。
達索的ABAQUS:應用于解決從簡單(線性)到高度復雜的工程問題(多物理場非線性)的一套全方位仿真計算能力的有限元軟件。涉及自動化、電磁、流體、多體動力學、優化、全生命周期的仿真服務、結構、系統等領域的仿真,廣泛應用于航空航天與國防、交通運輸、工業設備、高科技、生命科學與醫療保健、能源與材料、零售消費品包裝、建筑、城市和領土、海洋和近海、家居。
安世亞太PERASIM:PERA SIM.Mech是通用結構力學仿真系統,不僅提供全面的線性、非線性、靜力、動力、熱、熱結構耦合等分析功能,還能夠實現與
PERA SIM.Fluid 流體仿真、PERA SIM.Emag 電磁仿真的單向耦合求解。
PERA
SIM.Fluid通用流體仿真系統,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,提供可壓計算、不可壓計算、傳熱計算及多相流計算能力。
PERA
SIM.Emag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,支持多物理場耦合,能準確地計算力、轉矩、電容、電感、電阻和阻抗等參數。
英特仿真INTESIM:包括INTESIM-Structure結構分析模塊、INTESIM-Incompressible
Fluid低速不可壓縮流體分析模塊、INTESIM-Compressible
Fluid高速可壓縮流體分析模塊、INTESIM-Thermal熱分析模塊、INTESIM-Emag
三維低頻電磁分析軟件、INTESIM-Acoustic聲場仿真分析模塊、INTESIM-Penetration穿甲爆炸分析模塊INTESIM-MultiSim多場耦合技術,可應用于航空、航天、汽車、國防等領域。
前沿動力ADI.SimWork:流體力學(CFD)包括粒子方法,穩態、非穩態仿真分析。
計算結構力學(CSD)包含粒子方法、有限元方法。
流固耦合 (FSI/AE/ASE)包括氣彈,氣動伺服彈性(ASE)、粒子方法(固體/流體)等。
中船重工奧藍托simWorks:自主研發的CAE核心求解器(iSolver)、CAE前后處理器(simWorks)、工業APP集成平臺(iDesginer)三大基礎產品,提供從底層算法到集成應用的全套解決方案,為客戶提供支撐產品創新研發的工具體系。
蘇州同元MWorks:亞洲唯一完全自主的系統仿真軟件,完全自主研發的內核是國際上六個商品化
Modelica編譯求解引擎之一,已經廣泛應用于航天、航空、能源、車輛、船舶、教育等行業,為國家系列重大工程提供了數字化設計支撐。
專用CAE軟件有:流體力學領域的Fluent、多體動力學領域的Adams、模流分析領域的中國臺灣Moldex
3D、鑄造MAGMA、大連理工大學計算力學軟件平臺SiPESC、中國飛機強度研究所航空結構強度分析與優化系統HAJIF。
流體力學領域的Fluent:已經被ANSYS收購。
多體動力學領域的Adams:世界上使用最廣泛的多體動力學(MBD)軟件,占據了全球該CAE分析領域
53%的市場份額(數據來自于Daratech),被廣泛應用于航天、航空、汽車、鐵道、兵器、船舶、電子、工程設備及重型機械等行業。
模流分析領域的中國臺灣Moldex 3D:Moldflow是應用最廣泛的模流分析軟件,2008年被Autodesk收購。
中國臺灣Moldex 3D:moldex
3D主推3D網格技術,其六面體網格所具有的天生優勢是moldflow的四面體網格不能比擬的,在亞洲市場有相當份額。
鑄造MAGMA:德國著名的鑄造虛擬仿真軟件,可用于鑄鐵、鑄鋼、壓鑄、有色金屬、砂芯和模具、鑄件設計、連續鑄造熱處理。
大連理工大學計算力學軟件平臺SiPESC:SiPESC計劃為機械/海洋/能源等裝備結構,以及汽車/航天/航空/列車/土木等工程結構提供建模、分析、優化的集成軟件環境。
中國飛機強度研究所航空結構強度分析與優化系統HAJIF:國內航空界功能最為全面的大型CAE軟件系統,以強度試驗數據庫為支撐,提供飛行器結構基礎分析、優化設計、氣動彈性分析、熱分析、耐久性/損傷容限分析、起落架分析等功能。

文章數據來源:《中望軟件-國產CAX軟件領先企業行業機遇推動公司高速成長-210727(35頁).pdf》
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