具備幾何建模、網格劃分、物理條件定義、后處理數據可視化，開放求解器調用接口，形成一款可以套殼的前后處理框架！

（1）前處理（Pre - processing）應具備的功能

幾何建模與數據導入

支持主流 CAD/幾何格式導入（STEP、IGES、parasolid、CAD 的原生格式等），以及直接從網格/CFD/實驗數據中提取幾何。

幾何清洗與 defeaturing（去除無關細節）、幾何修復、單位轉換、坐標系與原點重定向。

支持幾何的參數化建模（尺寸、形狀、孔徑等作為設計變量）。

網格生成與網格質量控制

支持結構化、非結構化、殼單元、實體單元、混合網格，支持局部細化與網格劃分。

網格質量檢查（最小角度、扭曲度、體積比、邊界條件面與單元一致性等）。

網格生成的自適應能力（基于誤差估計或關鍵區域標記的局部細化）。

與求解器對齊的單元類型、材料分區、節點編號和自由度分配。

材料模型與材料庫

常用材料模型庫：線性彈性、各向同性/各向異性彈性、塑性（J2、工程塑性、有限延展）、粘彈性、粘塑性、損傷與斷裂（Cohesive Zone、Maxwell/標準模型等）。

溫度、輻射、率效應、熱 - 結構耦合下的材料行為（溫度依賴、應變速率依賴）。

用戶自定義材料：參數化材料方程、擁有自定義應力 - 應變關系的能力。

邊界條件、載荷與初始條件的建模

支撐/邊界條件：位置約束、對稱/周期邊界、滾動/滑移、接觸對的初始條件等。

載荷定義：集中力、面載荷、體積力、熱載荷、熱邊界條件、壓力、動載、沖擊等。

初始條件與靜/動態步的初始狀態設置（初始位移、初始速度、溫度分布等）。

載荷步與時間步設置（靜態、顯式/隱式動力學、準靜態、非線性路徑依賴）。

接觸與約束建模（若涉及）

2D/3D 接觸、摩擦、粘著/分離判定、主從面、罰項與拉格朗日乘子等實現。

接觸探測、接觸對的激活/去激活規則，以及對接觸剛度的處理。

多物理耦合的入口點（Multiphysics）

支持與熱 - 結構、結構 - 流體、結構 - 電磁等耦合場的輸入與接口定義。

數據映射與接口一致性（跨物理場網格插值、單位與坐標系一致性）。

參數化與設計變量（Design Variables）

將幾何參數、材料參數、邊界條件等暴露為設計變量，方便進行參數化研究、設計優化或敏感性分析。

設計模板與工作流模板，便于重復執行的仿真任務。

腳本化與自動化

提供穩定的腳本接口（Python 優先），用于批量建模、網格化、邊界條件設置、求解任務管理與結果導出。支持模板化項目、參數化腳本、工作流記錄，便于可重復性和可追溯性。

求解器耦合入口（接口設計）

統一的求解器插件接口，能夠無縫切換或并行耦合不同求解器（如本軟件內置求解器、Abaqus/ANSYS/CalculiX、OpenSees、FEniCS 等）。

輸入/輸出數據映射機制（網格、材料、邊界條件、初始條件、結果字段的映射）。

支持共解/耦合求解策略（如逐步耦合、區間耦合、分布式耦合）以及并行求解的對接。

 

（2）后處理（Post - processing）應具備的功能

結果可視化與基本分析

位移場、應力場、應變場、溫度場、反力分布等場量的等值線/等值面/色帶可視化。

變形/應變的變形網格展示、自由度的可視化疊加（如等效應力、主應力、塑性應變）。

構件表面、截面、邊界的可視化：法線方向、法向載荷、接觸壓力、界面粘結狀態等。

導出派生量與統計分析

計算并顯示派生量：Von Mises、主應力、等效應變、應變能、塑性能、疲勞參數、斷裂指標等。

全局與局部統計：全局/區域均值、最大/最小值、直方圖、PDF、時間序列分析、局部敏感區分析。

動畫回放、時間線控制、逐步查看不同時間步的結果。

動量、能量平衡、反力/內力隨時間的演化。

結果導出與報告生成

導出到通用格式（VTK/VTU、XDMF/HDF5、CSV/Excel、圖片序列、視頻）、以及為后續再現性提供項目筆記和參數日志。

自動化報告生成功能（包含關鍵指標、圖形、數值結果、方法參數和數據版本信息）。

高級分析與可視化工具

斷裂與損傷分析可視化（損傷變量、裂紋面張力、能量釋放率等）。接觸壓力分布、摩擦系數在界面上的可視化。模態與特征分析（模態形狀、自然頻率、阻尼比）的可視化。優化和敏感性分析結果的可視化與匯總。