元计算科技发展有限公司
公司
元计算科技发展有限公司成立于2009年11月,落户在中新天津生态城,在北京设有子公司。元计算是我国高端数值仿真技术的高科技公司,是中国科学与工程计算平台软件提供商、并行科学与工程计算软件提供商。
公司简介
公司秉承中国科学院数学与系统科学研究院有限元自动生成核心技术:FEPG有限元自动生成系统(曾获中科院科技进步二等奖。国家科技进步二等奖),通过自身不懈的努力与完善,开发了一系列具有高度前瞻性和创造性的软件产品。
鉴于国际CAECAD以及CAM软件近乎垄断中国市场的现状,元计算致力于研究并提供完全自主知识产权的科学与工程计算软件平台,通过充分开放(源代码级)的方式,为提升我国科学及工程计算的创新能力做出自己的贡献。
同时,在服务上,元计算整合行业众多资源及渠道合作伙伴,为科研用户提供销售、培训和技术支持一体化服务,为行业用户提供基于产业链级别的整体解决方案
元计算产品适用广泛,遍布石油化工土木建筑、电磁电子、国防军工、装备制造、航空航天……多个领域。在服务上,元计算为行业用户提供基于产业链级别的整体解决方案。
公司机构
元计算科技发展有限公司,总部落在天津市中新生态城。其分公司落在北京市海淀区。
公司历程
1983 年: 梁国平教授于中科院数学院开始研究FEPG 软件
1994 年: FEPG 获中国科学院科技进步二等奖
1995 年: FEPG获国家科技进步二等奖
2000 年: FEPG 网络版发布
2004 年: 并行版(pFEPG)发布
2006 年: 涉及美、德、加、荷、韩、日、新、法、等10 余国家地区
2006 年: 中国国际软件博览会金奖,同年推出多核版本FEPG
2006 年: 与 Intel 建立正式合作伙伴关系
2007 年: 入册Microsoft China Partner Ready,多核版本 FEPG 成为WCCS在中国唯一测试的并行软件
2007 年: 与上海软件中心构建库签订合作协议
2009 年: 落户天津中新生态城,成立元计算科技发展有限公司
公司理念
诚信是立企兴企之本。 公司对内部员工开诚布公, 对外部合作伙伴信守承诺、诚信经营。
公平是立企兴企之基。公司为内部员工创造相对公平的工作环境。为外部合作者提供相对平等的合作环境。
开放是立企兴企之路。公司以开放源代码技术优势、开放的经营模式开创自主创新的新格局。
共赢是立企兴企之的。公司与员工同舟共济、携手创业、合作共赢。与合作伙伴共享发展新机遇,创造和谐新关系、实现双赢新局面。
公司技术
一种语言
有限元语言:一件描述有限元方法和有限体积法求解偏微分方程的模型语言、用户通过使用该语言编写偏微分方程表达式文件及有限元/有限体积算法文件。
核心技术
特点
简约性、表达方式与教科书、学木文章等书面表达非常相似
完备性、完备的语法规则
普适性、适用于各学科领域及各种有限元问题
高效性、自动生成十倍以上的高级语言源程序
超平台性、不依赖操作系统、不依赖于体系结构
三项技术
自动生成技术
由微分方程表达式和算法表达式生成高级语言程序的技术、 是元算软件的核心技术。自动生成系统将元件程序分解为可变部分和不变部分、不变部分由系统直接给出、可变部分根据用户采用有限元语言编写的偏微分方程及算法文件、通过生成系统自动产生基于计算机高级语言的有限元/有限体积的计算程序。
元件化技术
元计算软件生成的有限元计算程序采用元件化程序设计思想。生成的计算程序由 5个元件程序组成,每个元件程序完成相对单一的功能、包括有限元计算过程中的初始化、单元计算、线性代数方程组求解等。元件程序之间通过磁盘文件进行数据传递,没有复杂庞大的数据库管理系统、开放性高、参与性强。元计算软件本身同样采用了这一设计思想,用户可根据自身需求添加个性化的生成元件,完成个性化的生成劝能、参与软件平台本身的开发。
公式库技术
元计算软件采用了自动生成技术。所以系统不需要庞大的数据库。为了减少用户对各种公式和算法的偏写,元计算软件提供公式库技术,提供常用的形函数公式,提供各种坐标系下的虚功方程表达式等。
技术优势
跨学科无障碍耦合
随着科学技术的飞速发展。 工程实际对多物理场耦合仿直的要求越来越迫切。而现有的商业软件多采用程序库的形式。无法满足日益复杂的耦合仿真需求。用户往往需要同时使用多款商业软件才能完成-个耦合仿真的计算任务。使用的方式极为不便。解决的问题也极为有限。耦合计算已经成为了现有商用CAE软件的发展瓶劲。FECsoft 软件平台从研究问题的数理控制方程出发。针对研究问题所设计到的不同物理场。 通过有限元语言描述各场的偏微分方程表达式和有限元算法表达式以及各场的耦合关系。即可生成多物理场耦合仿真计算程序。真正意义上实现了跨学科无障碍多物理场耦合计算。 是迄今为止唯一能够在同一软件平台下实现任意多物理场、任意耦合方式的仿真软件平台。
无限制并行计算
并行计算软件是大规模并行计算机被广泛使用的最大障碍。编写和维护一个用于解决大型工程与科学计算问题的通用并行计算程序起点高,难度大、投入多,选择一个好的并行计算平台和并行编程工具非常重要要。 并行有限元计算平台软件 FECsoft.Par 秉承荣获国家科技进步二等奖的有限元程序自动生成的核心技术,平台经过技术改进并重新架构,成为无限制并行计算软件,以“起点低,难度小,投入少“为主要特征,从而打破了并行程序开发的坚冰,在计算问题的物理场数量及求解问题的单元数方面,均可买现无限制并行计算。
CAE软件开发平台
CAE 软件的复用性问题严重的影响着行业的发展,CAE软件开发人员一直努力寻找各种能提高软件复用性的开发模式。现有的两用 CAE软件多呈现“黑箱”模式,复用性差的特征使其很难满足用户的个性化需求。针对科学计算领域,生成式软件开发平台是一种发展趋势。用户对集设计、分析、优化于一体的开发平台及其衍生的个性化CAE 软件存在巨大需求。FECsoft 这种三位一体的CAE 平台软件将成为数值模拟的主流软件.FECsoft 软件给科研用户、企业用户提供生成式个性定制的软件开发平台, 助推科研实力的提升, 促进企业核心竞争力的提升。
源头创新引擎
通过名个级别的生成和接入手段, 元计算为用户提供了自然哲学层面的源头引擎,屏蔽了痛苦的编码过程及错误修正,加速了从理论到实践的实现进程。
学科领域应用
固体力学
固体力学是研究可变形固体在载荷、温度、湿度等外界因素作用下, 其内部质点的位移、运动、应力、应变和破坏等规律的学科。 其研究内容包括线性和非钱性的弹性问题、塑性问题和弹塑性问题。 当然固体力学研究并不限于宏现力学分析,也对物质微观钻构及其运动规律的研究同材料的宏观性质联系起来。 现代工程技术无论是飞行器、 船舶、车辆、还是房屋、桥梁、水坝.核反应堆、海洋平台以及家具、医疗器械、体育用品等, 其结构设计和计算都必须应用固体力学的原理和计算方法。
FECsoft 软件的固体力学模块以弹性、弹塑性、刚塑性、固体小变形以及固体大变形为理论依据, 通过自动生成技术, 即可为用户生成基于计算机高级语言的有限元计算程序,从而实现数值计算
结构力学
结构力学研究工程结构在外荷载作用下的应力应变位移等的规律;分析不同形式和不同材料的工程结构,为工程设计提供分析方法和计算公式;确定工程结构承受和传递外力的能力;优化工程结构以及研究和发展新型工程结构。
FECsoft 为结构力学提供了良好的有限元解决方法,帮助用户正确的分析结构的内力和变形结构的刚度、强度、抽定性和动力反应等,已经广泛应用于房屋建筑的梁柱体系、水工建筑物的闸门、水坝、公路地基、铁路桥梁隧洞等名个领城。
流体力学
流体力学主费研究流体本身的静止状态和运动状态,以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律,在航空航天船舶汽车水文地质、环保、生物工程等科学技术及工程中目有重要的应用价值。
FECsoft 软件的的流体力学模型集成在软件的公式库内,用户调用相应的模型即可自动生成有限元计算程序。用户还可以根招自己研究的问题提出专用的模型和算法,生成专用的有限元计算程序。
传热学
传热学研究不同温度的物体,或同一物体的不同部分之间的热量传递规律。传热不仅是常见的自然现象,而目广泛存在于工程技术领域。元计算软件在解决电子工业、热处理过程、铸造加工、材料的热处理和生物等工程中遇到的实际问题中发挥了很大的作用。
FECsoft 软件将传热学中三种传热的基本方式即热传导、热对流和热辐射的模型都集成到公式库内,用户调用公式库内的模型即可自动生成有限元计算程序.同时用户可以针对不同的工况添加或者修改模型,以满足各种工况下的传热计算。
电磁学
电磁学以力学为基础,以实践事实为依据,以场的观点, 采用适量代数和矢量分析方法去研究电磁场与带电粒子的相互作用基本规律和在生产实践中的一些应用。电磁学的应用和发展主要有两个方面:一是在解决工程技术应用方面;二是在理论基础研究方面。
FECsoft 软件将电磁场作为一个重要的研究领域。不论是在理论研究上还是解决具体工程实际问题上, 都提供了非常便利、灵活的应用方式。
地球科学
地球科学研究广泛的地质现象,包括地球内部的温度分布;地磁场的起源、架构和变化;大陆地壳大尺度的特征,诸如断裂、大陆缝合线和大洋中脊等。现代地球物理学研究廷伸到地球大气层外部的物理现象,包括电离层电机效应、极光放电和磁顶层电流系统,甚至延伸到其他行星及其卫星的物理性质等等。
地球科学的诸多问题都因研究对象很少能直接观察。结论主要是根据物理测量的数学解释得出。有限元计算软件 FECsoft 从数学角度出发,为地球科学研究提供便利工具。
多体动力学
多体动力学是应用力学中发展最快的领域之一。多体系统正越来越多地用来作为诸如机器人、机构、链系缆系、空间结构和生物动力学系统等实际系统的模型。多体动力学已经被广泛的应用到各个领城。
FECsoft 为多体动力学的模拟提供了很好的解决方案。主要应用于汽车碰撞、悬架系统、卫星帆板展开、操作臂、机器人、柔性机械手、数控机床等领城。
声学
声学的分支很多,但它们都是研究声波的产生、传播、接收和效应的。这是声学的共性,只不过是与不同的领域相结合,研究不同的频率、不同的强度、不同的媒介,适用于不同的范围。这是声学的特殊性。
FECsoft 软件从数学角度出发,对声学提供了个性化的解决方案,为声学研究及声场与其他物理场的耦合分析提供了捷径。
多物理场耦合
多场耦合是能够最大程度体现解决问题的真实工况。是数值模拟软件发展的未来。真实的物理世界是一个多场耦合的世界。多场耦合计算是一个很复杂的过程,解决途径基本上分为多场直接耦合和多个场顺序耦合。一般情况下,两种耦合都采用数值模拟方法实现。无论是从学术研究角度出发,还是从实际工程计算角度出发,采用直接耦合是最值得信赖的多场耦合计算方法,也是最接近真实的计算方法。商用数值模拟软件解决多场耦合问题多采用顺序耦合, 将研究对象的多个物理场人为的拆分为多个单物理场。先完成单个场计算,在时时间和空间上进行数据交换,实现多场耦合。
FECsoft 针对多物理场耦合计算采用有着严密数学基础的直接耦合方法。从数学角度出发,突破了场的类型变化问题,也解决物埋场的限制。是全球唯一一款能够没有物理场数量限制的多物理场耦合计算软件。 而且能够实现无限制大规模并行润合计算。在热一固耦合、热一力一电耦合、流一固耦合、电一磁一固耦合等耦合计算均有成功案例。
动漫有限元
动漫制作对物理场景的真实感要求非常严格,描述的物理场景是否接近真实状态,决定着动漫的观赏性。通过计算机数值模拟的手段实现真实物理场景的模拟,是前沿动漫制作者的呼声。
利用 FECsoft 软件有限元计算程序自动生成的优势,结合当今动漫发展前沿技术,可以在非常短的时间开发出针对各种动漫场景的物理引擎。生成的物理引擎能够通过为刚性物体赋予真实的物理属性的方式来计算运动、旋转和碰撞的物理现象,让动漫通过有限元计算使场景更加真实。
无论是粒子效果、流体效果、软体效果等动漫效果的专用模拟,还是支持速度、加速度、动量、冲量、碰撞等物理过程的刚体动力学物理引擎的个性定制,FECsoft 软件均能真实的反馈给用户基于科学计算的真实物理场景,能够完美实现动漫有限元的无缝集成,让动漫视觉不再缺憾。
客户群体
冶金制造装备制造 地球物理 航空航天水利工程 岩土工程 石油化工
能源电力 生物医药游戏动漫 船舶重工 国防军工科研院所 电子信息
公司地址
元计算(天津)科技发展有限公司
天津总部地址:天津市中新生态城汉北路9号
邮编:300467
北京分公司地址:北京市海淀区天秀花园古月园26号楼三层
邮编:100085
参考资料
最新修订时间:2023-10-08 12:45
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概述
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