W dniach 28-30 maja 2021 r. w Hangzhou z sukcesem odbyło się Krajowe Seminarium pt. „Generowanie i Zastosowanie Sieci 2021”. Organizatorami konferencji są Chińskie Towarzystwo Aerodynamiczne, a współorganizatorami Komitet Zawodowy Aerodynamiki Obliczeniowej Chińskiego Towarzystwa Aerodynamicznego, Chińskie Centrum Badań i Rozwoju Aerodynamiki Uniwersytetu Zhejiang. Współorganizatorem jest Uniwersytet Nauki i Technologii Dianzi w Hangzhou. Celem konferencji jest zbudowanie platformy wymiany wiedzy między przemysłem, uczelniami i badaniami naukowymi w zakresie generowania sieci, omówienie wspólnych problemów związanych z generowaniem sieci obliczeniowej, zebranie innowacyjnych wyników w dziedzinie akademickiej, wspieranie badań, rozwoju i zastosowań oprogramowania do symulacji przemysłowych na dużą skalę oraz promowanie współpracy w zakresie rozwoju dyscyplin związanych z generowaniem sieci. W spotkaniu wzięło udział blisko 300 ekspertów i naukowców z 49 uniwersytetów, instytutów badawczych i 19 przedsiębiorstw high-tech.

W ceremonii otwarcia konferencji uczestniczyli dziekan Ruan Xiangxin ze Szkoły Aeronautyki i Astronautyki Uniwersytetu Zhejiang, wybitny profesor Zheng Min z Uniwersytetu Sun Yat-sena, badacz Chen Zuobin i badacz Gui Yewei z Chińskiego Centrum Badań i Rozwoju Aerodynamiki, dyrektor Chen Jianqiang z Instytutu Aerodynamiki Obliczeniowej Chińskiego Centrum Badań i Rozwoju Aerodynamiki, profesor Zheng Yao, wybitny uczony Changjiang ze Szkoły Aeronautyki i Astronautyki Uniwersytetu Zhejiang, oraz inni liderzy. Uroczystość otwarcia poprowadził Hu Tianyong, dyrektor Wydziału Nauki i Technologii Instytutu Aerodynamiki Obliczeniowej Chińskiego Centrum Badań i Rozwoju Aerodynamiki.

Podczas ceremonii otwarcia dziekan Ruan Xiangxin oraz współprzewodniczący konferencji, dyrektor Chen Jianqiang i profesor Zheng Yao, wygłosili przemówienia powitalne. Trzej liderzy wyrazili szczere powitanie i wdzięczność obecnym ekspertom i naukowcom, a także przedstawili swoje pomysły i nadzieje dotyczące przyszłego rozwoju krajowego sektora elektroenergetycznego. Eksperci i naukowcy obecni na spotkaniu odnieśli się pozytywnie, a atmosfera była bardzo ciepła.

Najlepsi naukowcy z branży, profesor Wang Zhijian i profesor Luo Shixuan, zostali zaproszeni do wygłoszenia przemówień otwierających wykład Qiushi Space Lecture na Uniwersytecie Zhejiang.

Ku mojemu zaskoczeniu, 34 lata później, ponownie spotkałem profesora Luo Shixuana za pośrednictwem wideo! Profesor Luo jest pionierem „siatek czworościennych”. Kiedy odbywałem staż inżynierski we francuskiej firmie Peugeot Automobile Company w 1987 roku, pracowałem z nim w tym samym biurze przez kilka miesięcy, aż wrócił, aby wykładać na Uniwersytecie w Hongkongu. W tym czasie właśnie uzyskał doktorat z inżynierii francuskiej i pracował jako stypendysta podoktorski w firmie zajmującej się logotypami. W tamtym czasie często widywałem go, jak bawił się tekturowymi czworościanami na swoim biurku. Dopiero wiele lat później dowiedziałem się, że stał się ekspertem w dziedzinie siatek czworościennych.

Po ceremonii otwarcia na konferencję zostali zaproszeni starszy inżynier Pang Yufei z Centrum Badań i Rozwoju Aerodynamiki Chin, adiunkt Liu Jianfei z Uniwersytetu Pekińskiego, badacz Li Xu z Chińskiego Instytutu Badań nad Energią Powietrzną i Kosmiczną oraz profesor Chen Jianjun ze Szkoły Aeronautyki i Astronautyki Uniwersytetu Zhejiang, którzy wygłosili referaty konferencyjne.

Podczas konferencji zorganizowano panel dyskusyjny z udziałem ekspertów branżowych, w którym miałem zaszczyt uczestniczyć. Wszyscy uczestnicy wyrazili swoje opinie na temat wąskich gardeł rodzimego, niezależnego oprogramowania, przyszłych modeli rozwoju i pomysłów, a także tego, jak rodzime, niezależne oprogramowanie może dostosować się do popytu rynkowego. Wymienili się pomysłami i wspólnie pracowali nad rozwojem generacji i zastosowań sieciowych.

Przed konferencją zostałem zaproszony do wygłoszenia wykładu pt.: „Historia rozwoju technologii 3D CAD i pokrewnych technologii do analizy CAE – modelowanie geometryczne, naprawa i czyszczenie oraz upraszczanie modeli”.

Mój wykład składa się z dwóch części: pierwsza część przedstawia historię rozwoju 3D CAD, przedstawiając przeszłość, teraźniejszość i przyszłość 3D CAD z trzech perspektyw: „pochodzenia z zaawansowanej produkcji, rozwoju dzięki postępowi technologicznemu i odejścia od innowacji modelowych”. Skupiam się na wprowadzeniu do trójwymiarowego silnika modelowania geometrycznego, modułu rozwiązywania ograniczeń geometrycznych, modelowania powierzchni i parametrycznego modelowania bryłowego w kontekście analizy CAE.

W drugiej części przedstawiono technologie związane z 3D CAD do analizy CAE, w tym nierozmaite algorytmy modelowania i wyrażenia strukturalnego BRep (takie jak nieregularne operacje Boole'a), import modeli CAD (międzynarodowe formaty standardowe, bezpośrednie odczytywanie popularnych formatów CAD), naprawę i czyszczenie modelu po imporcie, a także upraszczanie modelu (takie jak usuwanie szczegółów, usuwanie zaokrąglonych narożników) i idealizację (np. wyodrębnianie powierzchni środkowych).

Moja praca doktorska we Francji dotyczyła analizy CAE dużych odkształceń metodą elementów skończonych. Po rozpoczęciu kariery skupiłem się na badaniach i rozwoju oprogramowania CAD, więc zawsze miałem sentyment do dziedziny CAE. Dlatego też zwróciliśmy uwagę na rozwój niezależnego, krajowego CAE.

Chiny od dawna osiągają wybitne osiągnięcia w dziedzinie metod obliczeń numerycznych. Starsze pokolenie matematyków, reprezentowane przez Feng Kanga, jest światowym liderem w badaniach nad teorią elementów skończonych, a także odniosło znaczące sukcesy w zastosowaniach inżynierskich. Szkoda, że ​​z różnych obiektywnych przyczyn (głównie ograniczeń w rozwoju komputerów w Chinach i niewystarczających inwestycji) chińskie oprogramowanie CAE nie rozwinęło się szybko. Doprowadziło to również do obecnej sytuacji, w której chiński rynek oprogramowania CAE jest zdominowany przez oprogramowanie zagraniczne.

Lin Xueping, dyrektor generalny Beijing Lianxun Power Consulting Company i założyciel Nanshan Industrial Academy, napisał artykuł: „Najważniejsza broń kraju została zredukowana do przemysłu o wyjątkowo niskiej widoczności. Chińskie oprogramowanie symulacyjne od trzydziestu lat znajduje się na wyboistej drodze”. Artykuł zawiera szczegółowy opis i analizę historii rozwoju CAE w Chinach.

W ostatnich latach, ponieważ kraj przywiązuje dużą wagę do niezależnego „oprogramowania przemysłowego”, wiele instytutów naukowo-badawczych i firm programistycznych sukcesywnie wprowadzało niezależne systemy CAE dla różnych dziedzin. Dlaczego systemy te nie zyskały popularności na rynku?

Myślę, że ważnym powodem jest brak wydajnego narzędzia do wstępnego przetwarzania.

Powszechnie uważa się, że preprocesowanie metodą elementów skończonych stanowi 70% całkowitego czasu pracy symulacji. Dlatego nawet jeśli dysponujemy dobrym solverem, który może porównywać się z popularnym oprogramowaniem zagranicznym, bez niezależnego narzędzia do preprocesowania, porównywalnego z systemami zagranicznymi, trudno będzie wypromować cały system na rynku.

Jeśli chodzi o zasadniczą część wstępnego przetwarzania, czyli „podział siatki”, wiele krajowych jednostek poczyniło spore postępy i opracowało różnorodne wydajne algorytmy.

Dlaczego więc nadal nie ma odpowiednich narzędzi do wstępnego przetwarzania, których oczekują klienci?

Myślę, że ważnym powodem jest brak niezależnego wsparcia technologii CAD!

Kiedy na początku mojej kariery zajmowałem się analizą elementów skończonych, korzystałem z PATRAN, pioniera narzędzi CAE do preprocessingu, który umożliwia niezależne generowanie siatek bez konieczności stosowania skomplikowanych narzędzi do modelowania geometrycznego. Ale teraz sytuacja się zmieniła. Popularność 3D CAD sprawiła, że ​​ludzie niechętnie tworzą modele analityczne od podstaw. Dlatego możliwość importowania i przetwarzania modeli CAD jest niezwykle ważna. Co więcej, nawet jeśli model analityczny jest tworzony niezależnie, funkcja modelowania jest rozwijana w oparciu o zaawansowaną technologię rdzenia CAD, co zwiększa wydajność modelowania.

Z powodu braku możliwości wykorzystania komercyjnych silników modelowania geometrycznego CAD do wstępnego przetwarzania krajowego oprogramowania CAE (wcześniej z powodu kosztów, a obecnie z powodu ryzyka „zablokowania”), przetwarzanie modeli CAD jest trudne, wydajne i nieefektywne, a także nie spełnia wymagań użytkowników. W rezultacie, cały system CAE nie może być promowany na rynku.

Biorąc pod uwagę obecne trudności w zakresie badań i rozwoju, z jakimi borykają się niezależne krajowe firmy CAE, mamy nadzieję na współpracę z większością producentów CAE w celu opracowania całkowicie niezależnego, trójwymiarowego silnika modelowania geometrycznego DGM oraz udostępnienia platformy „CrownCAD for CAE”, którą obecnie opracowujemy.

Silnik trójwymiarowego modelowania geometrycznego DGM posiada 100% kodu źródłowego i całkowicie niezależne prawa własności intelektualnej. Testuje on zaawansowane zagraniczne silniki modelowania geometrycznego Parasolid i ACIS i jest z nimi kompatybilny.

W oparciu o niezależne jądro DGM opracowaliśmy CrownCAD, pierwszy w Chinach w pełni niezależny produkt CAD 3D oparty na architekturze chmurowej. Platforma „CrownCAD for CAE” to zorientowana na CAE, oparta na chmurze platforma do pre- i postprocessingu, zbudowana na bazie CrownCAD.

Platforma „CrownCAD for The CAE” opiera się na ogólnym frameworku CrownCAD i podstawowych funkcjach modelowania, dodając profesjonalne funkcje, takie jak „naprawa, czyszczenie, upraszczanie i idealizacja modelu”. Interfejs użytkownika koncentruje się na wyświetlaniu i edycji siatki oraz definiowaniu warunków brzegowych i obciążeń. Strona serwerowa jest ściśle zintegrowana z profesjonalnym „algorytmem generowania siatki”. Oczekujemy, że platforma uwolni programistów oprogramowania CAE od „brudnej, męczącej i niekompetentnej” pracy związanej z „modelowaniem i przetwarzaniem geometrycznym”, a ich energię poświęci trudnym zadaniom, takim jak „algorytm generowania siatki” i „solver”, aby jak najszybciej stworzyć niezależny, krajowy system CAE w chmurze, który będzie mógł konkurować z oprogramowaniem zagranicznym.

Mamy nadzieję, że nasza krajowa technologia CAD przyczyni się do rozwoju krajowej technologii CAE i osiągnie wspólny sukces CAD/CAE.

Zastrzeżenie: Niniejszy artykuł został przedrukowany z programu „Huayun 3D CrownCAD”. Artykuł ten przedstawia wyłącznie osobiste poglądy autora i nie reprezentuje poglądów Sacco Micro ani branży. Jest on przeznaczony wyłącznie do przedruku i udostępniania oraz służy ochronie praw własności intelektualnej. Prosimy o podanie oryginalnego źródła i autora przedruku. W przypadku naruszenia prosimy o kontakt w celu usunięcia.

Numer telefonu firmy: +86-0755-83044319
Faks/FAKS: +86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Menedżer Li

QQ: 332496225 Menedżer Qiu

Adres: Pokój 809, Budynek C, Budynek Technologii Zhantao, nr 1079 Minzhi Avenue, Nowa Dzielnica Longhua, Shenzhen