行业周报|CAE工作流正在被重新定义:智能体、物理AI与网格验证

🔥 今日关注

1️⃣ 适创科技发布工业智能体,CAE工作流迎来新范式

8月21日深圳,适创科技2026年用户大会以"新程涌现,众智同行"为主题,正式展示从自主CAE向工业智能体的技术跃迁。创始人郭志鹏提出"总经理与团队"架构:大模型负责理解任务与资源调度,十年积累的物理求解器、工艺知识库作为底层能力层提供支撑。

现场发布的SupreXI设计智能体可将DFM分析从24小时压缩至1.5小时,模具方案生成从72小时缩短至3小时。目前已在长安、极氪、奇瑞等企业产线迭代应用。

📌 关注点:国产CAE从"工具替代"进入"智能增强"阶段,DFM分析效率提升一个数量级,对铸造/压铸领域的工作流有实质性影响。

🔗 涉及方向:铸造仿真、一体化压铸、工艺优化、AI+CAE

📖 来源:中国日报网、同花顺财经(2026.08.25-26)

2️⃣ 索辰科技半年报:营收增长27%,物理AI成新增长极

8月26日晚间,索辰科技披露2026半年报:营收7274万元(同比+26.83%),研发投入8480万元(占营收116.59%)。

在研项目覆盖结构/流体/电磁/光学/声学及多物理场求解,同时向人工智能、数字孪生、具身智能延伸。

重点产品进展:"大圣"智能体支持自然语言驱动建模-网格-求解全流程;"行者"平台利用多物理场引擎生成训练数据,服务于机器人具身智能场景。

📌 关注点:头部国产CAE企业的研发投入强度(研发/营收>100%)反映行业仍处于高投入期,物理AI作为独立产品线出现,值得关注其落地效果。 🔗 涉及方向:多物理场仿真、AI Agent、数字孪生、航空航天

📖 来源:证券日报(2026.08.27)

3️⃣ 国产CAE蓝皮书发布:市场规模49.2亿,国产化率不足20%

8月28日,《国产自主工业仿真软件发展蓝皮书(2025-2026)》简版发布。核心数据:2024年中国CAE市场49.2亿元(连续多年增速14%+),整体国产化率不足20%,航空/船舶/高端芯片领域不足15%。

三大前沿方向被明确为国产突破点:

① AI深度融合仿真(数小时→分钟级)

② 云仿真转型(降低中小企业使用门槛)

③ 数字孪生+实时仿真

📌 关注点:国产CAE现状与路径,电磁/结构仿真国产进展较快,多物理场/大规模非线性求解仍是短板。

🔗 涉及方向:国产替代、云仿真、高性能计算

📖 来源:中国工业新闻网(2026.08.28)


🧩 今日技术

【网格无关性验证:从工程实践角度的几个要点】

网格加密到什么程度才算够用?这个问题没有统一答案,取决于所关注的物理量类型、精度要求以及计算资源约束。

以下是实际项目中几个容易被忽略的点:

一、收敛判据的选择

工程上常用的相对变化量判据(相邻两次网格加密结果差异<5%)适用于大多数静力/热分析场景。

但对于应力集中区域、疲劳寿命评估等对局部梯度敏感的问题,建议将阈值收紧至2%-3%。

学术论文中ASME/AIAA推荐的GCI(Grid Convergence Index)方法可提供更严格的定量评价。

二、单元类型的影响

同一几何模型采用不同单元策略,结果差异可能超过30%:

  • 薄壁结构、弯曲主导问题:六面体/四边形映射网格优于四面体,二阶单元在弯曲刚度上的表现明显优于一阶;
  • 接触问题:接触面网格密度直接影响压力分布精度,建议主从面网格尺寸比控制在1:1~2:1范围内;
  • 显式动力学:一阶减缩积分配合沙漏控制是常规选择,需关注沙漏能与内能比值(>10%时结果可信度存疑)。

三、常见误区

① 局部收敛≠全局收敛:全局云图看着稳定,但应力集中点或温度梯度大的区域可能仍未收敛。建议选取2-3个特征位置/路径进行交叉验证。

② 边界条件的耦合效应:加密网格后,接触状态、对流换热系数分布等可能随之改变,此时单纯比较目标量的数值变化已无法区分"网格收敛"与"边界条件漂移"。

③ 自动收敛工具的局限性:Workbench的Convergence功能基于局部误差估计进行自适应加密,对于接触非线性、材料非线性等问题,建议配合手动全局加密交叉验证。

四、实操建议

项目时间充裕时,至少完成三套密度(粗/中/细)的系统性对比;项目紧张时,针对关键区域做局部加密验证,并明确标注未验证区域的置信度。

建立自己领域的网格密度经验库(按工况类型归档),可在后续项目中显著缩短前处理周期。


📌 今日案例

【AI加速电池热管理仿真——Batt-AI引擎的技术路径】

背景:

新能源汽车快充功率持续提升(当前主流车型已达350kW级),动力电池热管理设计的迭代周期被大幅压缩。

传统CFD流程中,单个Pack级热失控蔓延仿真的前处理(网格修复)+求解(瞬态迭代)往往需要数小时至数天,难以满足多方案快速比对的需求。

痛点:

  • 仿真周期长,前期概念设计阶段难以覆盖足够的方案空间;
  • 冷板流道拓扑优化依赖参数化建模(流道宽度、角度、间距),非参数化的异形流道探索成本过高;
  • 部分企业涉及核心热管理数据,云端传输与存储面临合规约束。

技术方案:

佳研近期发布的Batt-AI加速引擎,采用几何深度学习结合物理信息神经网络(PINN),构建传统CFD求解器的代理模型。

输入端接受冷板流道CAD几何(支持任意拓扑)、电芯生热率MAP图、入口边界条件;

输出端在10分钟内生成Pack级温度场、流速场云图及关键指标(最高温度点、最大温差、进出口压降)。

关键技术指标:

行业周报|CAE工作流正在被重新定义:智能体、物理AI与网格验证
的图1

工程启示:

该案例的核心价值不在于"替代CFD",而在于重新划分工作流的分工:AI代理模型承担前期方案初筛与快速趋势判断(分钟级),高保真求解器用于最终方案的精确验证(小时级)。这种分层策略在电池热管理、电子散热、流体优化等需要大量方案迭代的场景中具有普适性。对于数据积累较充分的企业(历史仿真case数>50),具备落地可行性。


🔍 趋势观察

【工业智能体的工程落地现状】

过去一年,适创SupreXI、索辰"大圣"、西门子Simcenter PhysicsAI Generate等产品相继亮相,共同指向一个趋势:AI在CAE领域的应用从单点工具(智能网格、自动后处理)向全流程串联的智能体形态演进。

从已公开的信息看,当前落地的智能体主要聚焦于两类场景:

  • 设计类任务:DFM检查、方案生成、参数初选(如SupreXI将模具方案生成压缩至3小时);
  • 制造类任务:工艺参数推荐、缺陷诊断、在线检测(如SupreHub面向压铸生产现场的闭环控制)。

值得关注的制约因素:

① 行业依赖性强——目前公开案例集中在铸造/压铸领域,跨行业迁移需要重新积累领域知识与训练数据;

② 结果可解释性——工程设计对"为什么是这个方案"的要求高于消费互联网,纯端到端的黑盒模型在工程场景中的接受度有限;

③ 数据门槛——高质量标注数据的获取成本较高,PINN等方法通过嵌入物理约束降低数据需求,但对模型构建能力要求更高。

短期来看,重复性高、规则明确的环节(标准工况求解、报告模板生成、网格初划)会率先被自动化;涉及工程判断的环节(边界条件简化策略、失效模式识别、多目标权衡)仍依赖工程师经验。两者之间的分工边界会随着数据积累和模型能力逐步外移。


💬 今日讨论

大家日常做仿真时,耗时占比最高的环节是哪一个?

① 建模与几何清理

② 网格划分与质量调整

③ 边界条件设置

④ 求解收敛调试

⑤ 后处理与结果分析

⑥ 结果验证(仿真vs实验对标)

⑦ 其他(欢迎补充)

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