云境智仿特色求解器组件
- 结构求解器 YJStructure
- 多体动力学求解器YJMultibody
- 流体求解器YJFluid
- 弹性杆动力学求解器YJProjdyna
- 小样本数据驱动的智能求解器YJ-DORGP
YJStructure是云境智仿自主开发的结构分析求解器,实现了基于有限元方法(FEM)的静力学、动力学分析,支持壳、实体等多种单元,提供材质库并且支持自定义材质属性,支持施加多种边界条件及载荷,提供位移、应变及应力等丰富的计算结果,求解精度可信,支持GPU大规模并行。与云境智仿的其他组件产品结合,可获得广泛的数据格式支持,兼容主流求解器接口。
YJMultibody是云境智仿自主开发的多体动力学求解器,基于局部-全局交替式约束投影的方法,实现了对刚柔耦合系统的实时仿真,支持铰链、球窝、滑动等多种关节约束,每种关节约束支持自由、固定、驱动3种运动模式,支持GPU大规模并行,支持与结构求解器、流体求解器等求解器的耦合分析。基于YJMultibody,云境智仿研发了面向车辆动力学仿真的专用求解器YJVehicle,支持对车辆的动力系统、转向系统、悬架系统等子系统的建模分析,实现了实时仿真。
YJFluid是云境智仿自主开发的流体分析求解器,实现了基于有限体积法(FVM)以及光滑粒子法(SPH)的流体运动及流固耦合分析,支持可压缩、不可压缩流体建模,支持精确处理复杂几何形状的流体边界,支持滑移(free-slip)及无滑移(non-slip)的边界条件,支持多相流体融合仿真,支持求解精度与效率的动态自适应控制,支持GPU大规模并行。与云境智仿的其他组件产品结合,可获得广泛的数据格式支持,兼容主流求解器接口。
YJProjdyna是云境智仿自主开发的弹性杆动力学求解器,基于科瑟拉杆理论和动力学约束投影求解方法实现,支持对弹性杆的拉伸、弯曲、扭转等多种形变模式进行建模,外部边界条件和本构关系被统一建模成约束,基于约束投影的求解方法保证了计算的精确性、稳定性和实时性,并且支持GPU大规模并行。该求解器适用于模拟柔性线缆等弹性杆件的运动及力学行为,并可进一步扩展到壳、实体等对象的分析。基于YJProjdyna,云境智仿研发了数据与机理融合的电线舞动仿真监控与预警系统,并已成功落地应用。
YJ-DORGP是云境智仿基于北京大学丁陈森研究员的前沿研究成果DORGP(Dual Order-Reduced Gaussian Process regression)联合研发的通用智能求解组件。该技术基于贝叶斯推论等基础理论,具有强可解释性和可信性,只需小样本数据快速训练智能模型,即可高效、高精度地智能预测大规模复杂时空系统,实现低能耗人工智能。与有限元等经典的数值求解方法相比,计算性能可提升数百倍,适用于实时性要求高的应用场景。组件支持多种数据源作为训练数据,包括:有限元法(FEM)、边界元法(BEM)、光滑粒子法(SPH)、物质点法(MPM)等数值方法生成的仿真数据,试验采集的真实数据等。组件可实现对多尺度材料、结构线性/非线性、多相流体/流固耦合、以及高速冲击爆炸等多种时空问题的高通量高效预测,已在国家重大水利工程等实际小样本数据问题中得到验证。