当前随着国际摩擦的升级，我国核心技术领域"卡脖子"的问题愈发突出。仿真软件作为工业软件的核心软件，也面临着被"卡脖子"的风险，发展自主可控仿真软件已势在必行。为此，安世亚太基于25年仿真技术积淀和资源优势，通过聚焦国内用户需求，自主开发了国内首款大型通用仿真软件PeraSim。

安世亚太利用多年仿真实践积累的上万条实际工程案例，对PeraSim进行了大量的工程化验证和结果比对，表明PeraSim能够为工业用户提供强大的结构、热、流体、电磁等学科仿真计算能力。

PeraSim通用仿真软件将于年底正式发布。从本期开始，我们将为大家提前剧透该产品的主要功能，包括总体概述、通用结构力学分析、通用流体分析、通用电磁分析，敬请关注！

1、概述

PeraSim是安世亚太自主开发的通用仿真软件，包括PeraSim.Mech机械仿真、PeraSim.Fluid流体仿真及PeraSim.Emag电磁仿真三大模块，提供了强大的面向工业用户的结构、热、流体、电磁等学科的仿真计算能力。

PeraSim通用仿真软件架构

(1)成熟的软件架构、图形界面

PeraSim基于插件架构，便于扩展。软件支持Windows、Linux等操作系统，支持国际化及包括中文的多语言。PeraSim提供能够支持结构、流体、电磁三种学科的统一交互界面及一致的交互方式。

PeraSim通用仿真软件应用主窗口

(2)完备的前后处理功能

PeraSim具有完备的前后处理功能，能够同时满足结构、流体、电磁仿真的前后处理应用需要。PeraSim.PrePost前后处理器提供几何建模、网格划分、模型属性定义、求解设置及结果后处理等功能。

网格划分、单元质量检查及单元类型设置

边界条件及载荷定义

(3)通用结构力学分析

PeraSim.Mech是通用结构力学仿真分析系统，涵盖线性、非线性、静力、动力、热、热结构耦合等分析功能。

静力分析及结果后处理

(4)通用流体分析

PeraSim.Fluid是通用流体仿真系统，采用计算流体动力学(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，支持可压、不可压计算、传热计算、多相流计算。

(5)通用电磁分析

PeraSim.Emag是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。

(6)高效并行

PeraSim具备高效的并行计算能力，支持高效分布式并行计算。

(7)自动生成Python脚本代码

用户在PeraSim中的所有操作都能被实时录制为Python脚本代码，便于仿真分析的自动化、参数化、定制等应用需求。

2、功能特色

(1)丰富的CAD、CAE数据接口

PeraSim的CAD、CAE数据接口支持IGES、STEP、STL等几何模型数据的导入，以及ANSYS、Fluent、LS-Dyna、ABAQUS、NASTRAN等软件网格模型数据的导入。

(2)统一的软件交互界面、一致的交互方式

PeraSim提供能够支持结构、流体、电磁三种学科的统一软件交互界面及一致的交互方式。

(3)多模型管理

PeraSim支持多模型管理。一个项目文件中，支持多模型、多种分析类型，支持多窗口渲染，从而方便处理复杂的仿真分析。

(4)强大的Python API接口

PeraSim嵌入Python解释器，具有强大的Python API接口，便于自动化测试，软件定制及扩展灵活。

(5)可方便集成第三方求解器

PeraSim的前后处理器与求解器解耦，支持使用Python灵活地集成各种求解器，不仅支持自己的求解器，也可集成第三方求解器。

(6)实时自动录制Python脚本

用户在PeraSim中的所有操作都能被实时自动录制为Python脚本代码。

(7)支持撤销/重做

软件所有改变内部数据的功能都支持撤销/重做，便于用户建模。

(8)丰富的各类有限单元类型

PeraSim提供了涵盖杆单元、梁单元、管单元、板壳单元、质量单元、弹簧单元、平面单元、实体单元、热单元等的丰富的各类单元类型。

(9)材料模型库

PeraSim材料模型库面向结构、流体、电磁三个学科，提供了丰富的材料模型：

· PeraSim支持线弹性、弹塑性、超弹性、线性及非线性热分析等多种材料本构；

· PeraSim为流体仿真提供基本的流体介质材料数据库，支持粘度(包括牛顿流体、幂律模型、应变率函数)、密度、理想气体状态方程、多项式、线性状态方程，支持随温度的材料属性变化；

· PeraSim为电场仿真提供常用非线性材料，包括导体、绝缘体、硬磁/软磁、各向异性等材料；

· PeraSim材料模型库支持用户自定义材料属性。

(10)丰富的湍流模型

PeraSim提供了丰富的湍流模型，支持包括层流、Spalart-Allmaras、标准k-epsilon模型、Realizable k-epsilon模型、标准k-ω模型、SST模型、LES模型及DES模型等在内的多种湍流模型。

(11)非线性分析

PeraSim提供非线性求解计算方法，利用本构模型技术、单元技术及求解技术等解决各种复杂非线性问题，用户在PeraSim中可以模拟各种非线性物理现象，包括：几何非线性、材料非线性、接触状态非线性等。

(12)大型模型求解能力

PeraSim具备高效的并行计算能力，支持高效分布式并行计算。PeraSim求解采用并行算法以加快求解速度，能够并行处理包括刚度矩阵生成、线性方程组求解及结果计算在内的整个求解过程。

(13)多种复杂问题求解算法

PeraSim求解器提供了丰富的算法程序，支持复杂问题的求解，包括多种方程求解方案，如：雅可比共轭梯度求解(JCG)、共轭梯度迭代求解(PCG)、不完全乔类斯基共轭求解法(ICCG)、直接稀疏矩阵求解等。

3、价值要点

· 仿真是产品正向设计的核心，PeraSim提供通用物理场(结构、流体、电磁)及耦合场分析功能，仿真驱动产品研发。

· 通过强度、刚度、温度、模态、频响等分析，预测产品性能，评估产品设计是否安全合理，并在此基础上进行优化设计，从而缩短产品设计周期并降低风险。

· PeraSim的流动、传热、多相流分析等功能，能够精确模拟各种工程流动问题，从而为各个行业的工程师提供流体问题解决方案。

· PeraSim的电磁场分析功能，能满足机电产品工程师的设计仿真需求，大幅降低原型机测试和生产成本，提升高品质产品设计能力。