高保真仿真的案例
高保真仿真地圖生成：UE+Blender協同編輯的實現路徑
圖10：最終效果圖（UE端）
六、 地圖導出與仿真閉環驗證
完成所有編輯、材質賦予和屬性定義后，進入工作流的最后一步。在aiSim的UE工程中，通過點擊內置的地圖導出按鈕并選擇保存路徑，即可將當前場景連同所有引用的3D資產打包，輸出為可供仿真器直接加載的Atlas格式地圖。
圖11：最終效果圖（aiSim端）
導出完成后，打開aiSim仿真器加載該地圖，并結合OpenSCENARIO設計具體的測試用例。依托aiSim多樣化的天氣與傳感器配置，可開展多種功能測試：
感知算法驗證：配合Camera、LiDAR、Radar等傳感器，開啟感知真值輸出，檢驗目標檢測、圖像分割、點云識別等算法的性能。
動力學與控制驗證：設定自車以不同速度、加速度通過坑洼路面、障礙物等區域，結合車輛動力學模型輸出的IMU數據與狀態真值，評估底盤控制與軌跡規劃算法的表現。
?圖12：高保真光追相機仿真示例
七、結語
至此，我們完成了從非結構化道路需求分析，到OpenDRIVE邏輯構建，再到UE與Blender聯合編輯，最終回歸aiSim仿真運行的完整技術路徑闡述。
回顧這一系列文章，我們可以看到aiSim所提供的并非單一的工具，而是一條貫穿“標準數據→邏輯地圖→高保真模型→閉環仿真”的技術通道。在這個通道中，嚴謹的道路邏輯與自由的藝術創造力得以結合，為智能駕駛測試構建出既符合物理規律又充滿挑戰的虛擬驗證環境。通過在仿真中充分暴露并解決復雜路況下的潛在問題，最終的目標是讓每一次真實道路上的行駛，都能獲得更多的“平穩”與“安全”。
展開 【資料分享專區】數字孿生平臺上的高保真結構模型動態仿真案例
【24】面向電動汽車的Ansys NVH解決方案
【25】數字孿生平臺上的高保真結構模型動態仿真案例
邁向智駕高階驗證：康謀高保真HIL仿真解決方案，重塑測試價值
隨著智能駕駛向 L3/L4 高階演進，傳感器配置密度激增、場景復雜度指數級提升，HIL（硬件在環）測試面臨核心痛點，如傳統方案仿真保真度不足難以匹配高階智駕感知需求、鏈路復雜導致升級成本高、邊緣場景覆蓋不全與低延遲傳輸矛盾凸顯、無法支撐高階系統全生命周期測試驗證。
針對現有 HIL 系統升級迭代與新增部署的核心訴求，康謀推出高保真端到端 HIL 仿真測試解決方案，以 aiSim 仿真器為核心，為外企車企、傳統車企、智駕科技公司、Tier1 供應商等全產業鏈客戶，提供低成本、高置信度、高效率的全流程測試支撐，憑借 ISO 26262 ASIL D 認證與規模化落地驗證，成為智駕測試體系升級的優選方案。
一、方案架構與核心技術
1、軟件驅動 HIL 體系重構
康謀 HIL 方案基于開放靈活的 XIL 架構，構建 “高保真場景 - 多模態傳感器 - 高精度動力學 - ECU 全鏈路交互” 閉環，核心優勢集中于軟件層面的技術突破與兼容性設計。
靈活開放的軟件架構
?方案以單一高性能計算節點整合超大規模場景生成、多傳感器協同仿真與高精度車輛動力學建模，創新 “雙模注入路徑” 實現傳感器原始數據直傳，有效規避硬件接口冗余與調試復雜度，適配多域控協同測試需求的同時大幅縮短開發周期。
在兼容性方面，方案原生支持 ASAM OpenDRIVE/OpenSCENARIO 行業標準，可無縫集成 ROS2、TROS、Matlab/Simulink 等主流開發環境，適配 Continental、索尼、地平線、英偉達等多品牌傳感器與高階域控平臺，現有 HIL 系統升級無需重構測試流程，實現平滑切換。
展開 高保真CFD霧化仿真：助力設備研發降本增效
如在制藥行業，吸入式藥物的霧化效果直接關系到治療效果和患者的健康安全，利用霧化仿真優化藥物霧化器設計，可確保每一個產品都能將藥物均勻、精準地輸送到患者呼吸道，提高治療效果。
二、積鼎科技CFD在霧化方向的卓越應用方案
積鼎科技作為國內CFD領域的領軍企業，憑借其深厚的技術積累和豐富的行業經驗，推出了一系列針對霧化方向的專業應用方案，為眾多行業客戶解決了實際工程難題，贏得了廣泛贊譽。
SprayPro：專業霧化模擬模塊，精準捕捉霧化細節
積鼎科技自主研發的SprayPro是一款專注于霧化過程與液滴屬性研究的專業模擬模塊 ，能夠模擬直噴式、旋流式等多種噴嘴的初次與二次霧化過程。模塊內置的高精度算法與后處理程序，確保用戶獲取到接近真實的霧化數據。
液面狀態
中軸面上的流動狀態（速度）?
中軸面上的流動狀態（渦量）
在技術實現上，SprayPro采用Level Set距離函數法來追蹤氣液相界面，相比傳統VOF法，氣液相界面更尖銳，有利于精準捕捉霧化液滴；兼容空化模型，可用于高精度分析噴嘴處由于高速流動引起的空化現象對霧化結果的影響；提供歐拉框架下三維高保真霧化仿真分析，以及對二次破碎后微小液滴的拉格朗日顆粒描述，便于后續的燃燒仿真計算 。同時，超大渦(V-LES) 湍流模型既保證了求解霧化過程中湍流的精度，又兼顧了高效的計算效率。采用LISA霧化模型，可以有效捕捉離心噴霧過程，在保證工程應用精度條件下，極大縮短了計算時間；采用WAVE霧化模型，可以針對高We數條件下的噴霧場景進行高效的仿真 。
成功案例：攜手濰柴動力，共鑄噴嘴霧化仿真新高度
積鼎科技與濰柴動力的合作堪稱行業典范。
展開 
AMICAL 項目：低噪聲風扇技術的建模工具
這些創新風扇技術的設計高度依賴于建模工具預測發動機氣動聲學現象的能力，同時確保高精度。
AMICAL項目專注于基于格子玻爾茲曼和高階納維斯托克斯方法的先進高保真數值技術應用于工業風扇/出口導葉配置，以識別主要噪聲源。該項目將計算幾種風扇/出口導葉配置，包括安裝效果、降噪技術和風洞實驗。該項目還將專注于新的后處理技術，以改進噪聲源檢測和理解。
項目目標
AMICAL 項目旨在開發和驗證基于高階和格子玻爾茲曼方法的先進數值工具，以準確可靠地預測 UHBR 氣動聲學效應。下一代 UHBR 發動機的一個重大挑戰是降噪，這取決于設計前階段的高保真仿真技術。開發創新的噪聲后處理技術也是項目目標的一部分。將開發新的后處理方法，以利用組合的聲學、數值和實驗數據庫來識別 UHBR 風扇噪聲源，并提高對噪聲產生機制的物理理解。
工作包清單
工作包 1：管理、傳播和降低風險計劃
工作包 2：要求
工作包 3： UHBR 風扇/OGV 模塊的高保真仿真
工作包 4：集成推進系統的高保真仿真
工作包 5：風洞環境中的高保真模擬
工作包 6：噪聲源診斷的創新數據處理
工作包 7：天線儀器的創新氣動聲學解決方案
工作包 8：為降噪概念開發高級氣動聲學仿真能力
工作包9：具有降噪概念的UHBR 風扇模塊的高保真
建模研究中心。這三個合作伙伴都在歐盟和 Cleansky 項目中擁有豐富的經驗。
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文章來源：cadence博客
展開 仿真賦能 數智轉型 —— “神工坊”高性能仿真平臺受邀亮相南京軟博會！
國家超級計算無錫中心受邀攜“神工坊”高性能仿真平臺參與活動，與來自政府主管部門、信創服務商、黨政機關、金融、電力、石油、通信、醫療、教育、交通、能源等全產業鏈單位共觴科技盛宴，攜手推動工業仿真、人工智能、5G、信創等前沿信息技術與實體經濟深度融合。
大會由江蘇省工業和信息化廳、南京市人民政府主辦，南京市工業和信息化局、南京市軟件行業協會承辦，以新品展覽、論壇研討、線上線下直播、洽談交易、人才招聘等多種形式開展，搭建軟件和信息服務企業與用戶之間的交流合作平臺。南京軟博會通過連續十七屆的成功舉辦，已成為軟件產業創新和對外開放的重要平臺。
01
南京軟博會外景
南京軟博會場外
02
“神工坊”展臺
“神工坊”的展臺位于6號館D33展位，集中展示了“神工坊”在高性能仿真領域的諸多優秀仿真案例，覆蓋航空、航天、汽車、船舶等行業，其中高性能SaaS仿真平臺及仿真應用定制與咨詢業務，成為現場觀眾關注和了解的焦點。
03
參展觀眾咨詢
工作人員為參展觀眾詳細介紹了“神工坊”高性能仿真平臺的功能、特點和優勢等內容，并通過電腦實操為觀眾具體展示了平臺界面和操作流程。“神工坊”高性能仿真平臺滿足用戶超大規模、高效并行、全流程作業、在線協同等高效率、高保真仿真需求，受到現場觀眾的認可與推薦。
展開 基于MATLAB-Simulink 和 MapleSim2022的 繩索仿真+控制實現辦法
主體思路：MapleSim 軟件可以在仿真中考慮繩索彈性、滑輪、阻尼、質量,因此可以建立高保真仿真模型，基于Simulink實現繩力、繩索運動學等算法，輸出FMU文件。將FMU導入到MapleSim中，即可實現繩驅并聯機器人的高保真仿真，實現動力學的分析和運動學驗證工作。
繩索仿真實現辦法
Simulink 中繩力分布算法：
將其生成FMU文件
Mapplesim 導入繩力分布算法 FMU 模塊
該模塊可直接在mapplesim中引用
Mapplesim 計算結果
、
Mapplesim 是目前商用軟件仿真繩索很成熟的軟件
輸出仿真動畫：直接顯示末端平臺軌跡
繩力傳感器采集張力
逐漸增大繩索彈性時的繩力仿真計算結果
復雜繩驅并聯機器人動力學/運動學仿真結果
展開 航空發動機360度整機數值模擬——超算助力工業仿真邁向系統級高保真時代
圖4為整個航空發動
機馬赫數和溫度的仿真結果。結果顯示了該航空發動機子午截面上的流速分布，風扇、壓氣機和渦輪轉子葉片的轉速以及燃燒室內的燃燒現象。
圖4 馬赫數云圖
圖5為整個航空發動機的壓力和溫度仿真結果。從結果中可以看出，通過數千塊葉片的工作，氣流在壓氣機出口處的壓力最高。高壓氣體在燃燒室與燃料混合，充分燃燒，釋放出巨大的機械能。高壓高能氣體驅動渦輪做功，氣流經過渦輪后，壓力減小，速度增大。
圖5 溫度云圖
最后，圖6為高壓壓氣機第6級轉子出口處從根部到葉尖總壓比沿葉高的模擬分布，并與固定傳感器和移動探針的實驗測量值進行對比。
圖6 總壓分布對比
結論
經過上述性能與結果分析，我們認為在本次仿真應用中實現了高保真模擬，設計人員可以捕捉部件相互作用造成的復雜現象，并在設計的中后期階段對航空發動機的性能進行合理準確的預測，從而縮短發動機研發周期、降低研發成本。
在第18屆中國CAE工程分析技術年會暨第4屆中國數字仿真論壇上，本次應用斬獲2022數字仿真科技獎“卓越應用獎”。
十四五期間，工業數字化將是工業轉型升級的主路線。“神工坊”秉持“算力賦能、協同創新”的理念，爭做“先進算力到仿真算能的轉換器”、“離散機理和垂直仿真場景的連接器”，助力我國工程仿真技術實現跨越發展，支撐重大裝備研制創新和工業設計研發數字化轉型。
完成人 | 徐全勇 任虎 陳建軍等
撰稿 | 高飛
展開 基于AI模型和全頻譜仿真的高保真減振器虛擬調校【5.19 直播預告】
<p>隨著底盤開發對舒適性和NVH要求不斷提升，高保真的虛擬調校已成為縮短研發周期的關鍵。工程師不僅需要建立精確的減振器模型，更需要實現實時可調的沉浸式調校體驗。</p><p>本次網絡研討會將介紹Astemo如何將AI-MBD（基于神經網絡的減振器模型）與全頻譜仿真相結合以優化底盤開發流程，并展示VI-grade緊湊型FSS模擬器的實時演示、Astemo實驗室獨家視頻（呈現模擬器集成硬件在環如何提供實時反饋，使工程師能夠以極高靈敏度解決細微調校變化），同時講解虛擬試驗場和激光掃描路面如何模擬真實世界輸入條件，實現更精確可重復的減振器調校。
展開 技術分享︱基于SAMR網格自適應與AI智能求解技術的高保真流場模擬
整體測試結果表明，HSF-SAMR在超大規模并行場景下仍能保持高效計算能力，為高保真復雜流場模擬提供了有力支撐。</span></p><p><br></p><p> 將HSF-SAMR 應用于“風神NF3”，NF-3風洞網格加密層級7，總網格數達到30.3億。在翼型吹風測試中，實現了對測試對象的網格自適應，以及全風洞流場的模擬。
技術分享︱航空發動機360度整機數值模擬——超算助力工業仿真邁向系統級高保真時代
</p><p class="ql-align-justify"> 在第18屆中國CAE工程分析技術年會暨第4屆中國數字仿真論壇上，本次應用斬獲2022數字仿真科技獎“卓越應用獎”。
多通道DSP、高性能、高保真功率驅動器集成全數字音頻放大器
常見于D類功放（數字功放），其工作頻率通常在300kHz至2MHz，通過高速開關管實現低失真音頻輸出，適用于高保真音響。
由工采網代理提供的韓國耐福NTP8825是一款支持雙路20W的輸出功率的數字音頻放大器；集成了多功能數字音頻信號處理功能，高性能、高保真全數字PWM調制器和兩個大功率全橋MOSFET功率級。具有非常高的效率和可靠性，同時也具有極高的功率密度；擁有出色的技術指標，具備可靠性高、功率足、音色出眾、適應能力強等優勢。
該芯片采用SAW QFN封裝；集成優秀的音頻處理系統，擁有多達25段PEQ＋5段GEQ；還帶有降噪技術、3D環繞、ASRC等功能；高頻具有瞬態優秀，動態大的優點，反應迅速不含糊，解析力高，聲音干凈透明，在高頻頻段表現的非常明顯。
音頻功放芯片NTP8825（內置DSP）該芯片接收采樣頻率從8kHz到192kHz的數字串行音頻數據；提供2x25瓦的立體聲模式與一個散熱器；有一個混頻器和雙四軸濾波器，可用于實現基本的音頻信號處理功能。
此外支持32bit/192kHz的采樣率；同時強大的DSP處理能力和專業級的算法，使DSP數字音頻處理能力非常強大，無論是主動分頻的全頻段頻點可選，三種分頻類型較高可達48dB/Oct.的衰減斜率；還是每個聲道獨立31段EQ和精準的時間延時，都說明DSP算法的強大。
展開 高性能、高保真-多通道DSP音頻功放IC功率驅動器-NTP8230G
韓國NF推出的功放系列產品在音頻功放領域享有盛譽，芯片采用先進的數字信號處理技術，能實現高保真的音頻放大，為用戶帶來真實、震撼的音樂體驗。多通道DSP功放IC具備多通道輸出，適用于不同音響系統需求，輕松搭建高品質多聲道音響系統。在音響系統中音頻功放能夠將電信號轉換為音頻信號，提供清晰、強大的音頻效果，而功放內置DSP能對音頻信號進行精確的處理和調整；為音響系統提供更加清晰和強大的音頻效果。
由工采網代理的NTP8230G是一款單芯片全數字音頻放大器，包含立體聲放大系統的功率級。該芯片集成了多功能數字音頻信號處理功能、高性能高保真全數字PWM調制器、立體聲耳機放大器以及兩個大功率全橋MOSFET功率級。
NTP8230G接收采樣頻率為8kHz至192kHz的數字串行音頻數據，采用帶散熱器的立體聲模式輸出2×30瓦功率。NTP8230G配備混頻器和雙四分頻濾波器，可實現響度控制、揚聲器響應補償及參數均衡等核心音頻信號處理功能。NTP8230G的所有功能均可通過I2C主機接口總線的內部寄存器值進行控制。
高品質音頻數據處理，具備高品質音頻數據處理；支持Hi-Res音頻系統，提供多段DRC設計、多段智能均衡器、支持四個IIC地址、APEQ專利技術、Auto Mute機制等等功能，帶來出色的音頻效果。
數字功放芯片的優勢：
APEQ專利技術：在頻段壓限時，其他頻段還可以獨立提升，充分發揮喇叭較大效能。使用普通EQ：隨著音量的增加，EQ增益比較大的點容易觸發DRC門限，導致音量無法繼續上升，如果放寬DRC門限，增益較大的部分容易失真，喇叭容易破音。
APEQ優點：與較大音量幅度不相關，能設定較大的低頻增益。隨著音量增加，即使觸發門限值，其他頻率段依然可以提升。
展開 “神工坊”高性能仿真平臺應邀出席第18屆中國CAE工程分析技術年會并獲獎！
“神威·太湖之光”是我國第一臺全部采用國產處理器構建的，連續四次問鼎世界超級計算機排名榜單TOP500的超級計算機，能夠為裝備多學科系統級高保真數值模擬提供算力支撐。然而需求側多學科高保真算法模型愈加精細復雜，供給側超級計算機呈現多樣的異構眾核架構，這自然導致了超級計算機和仿真應用之間形成一道“編程墻”。基于國產超級計算機研發高性能仿真中間件，將有效破除這道“編程墻”，從而充分利用國產超級計算機的豐富資源，為重大裝備的仿真提供強大算力。
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▲會議匯報
會議上，國家超級計算無錫中心“神工坊”高性能仿真平臺的副總工高飛先生以《國產神威超算上的高性能中間件研究進展》為主題，介紹數字仿真技術在行業的應用情況，分享“神工坊”的成功應用案例。
主講人簡介：高飛
國家超級計算無錫中心“神工坊”高性能仿真平臺副總工，負責國產超級計算機高性能仿真基礎設施的建設。
展開 抽取百元話費：工業仿真問題有獎征集
仿真軟件高性能改造：基于客戶需求，移植開源、自研仿真軟件至神威·太湖之光平臺，利用先進超級計算機實現仿真軟件的大規模并行擴展和多級并行，賦予其超強性能和高保真仿真能力。
高性能仿真框架：通過多級開放的高性能仿真計算接口，滿足模型、算法的快速軟件化、仿真軟件架構體系快速優化和仿真軟件快速眾核加速等多層次需求。
仿真云/仿真咨詢
云仿真平臺：“神工”仿真云平臺，提供“本地PC式體驗”，豐富仿真軟件和應用以及海量硬件資源。為企業提供高性價比，體驗友好的一站式云端仿真研發環境。
仿真APP：基于云平臺，提供海量的商業、開源通用仿真工具；面向行業特定需求，提供精準定制仿真APP開發和服務。
仿真咨詢：面向工業領域流體、流固耦合、結構動力學、三維電磁場等高保真精細仿真需求，提供項目咨詢和解決方案。
軟、硬件租售
神威·太湖之光：首臺采用國產芯片構建，總體性能超過每秒十億億次連續占據4次top500榜首的超級計算機；2018年兩院院士大會，習近平點名肯定的重大工程。
x86集群：采用Intel E5 2680 v3處理器，總體性能千萬億次。
商業軟件：齊全的主流商業軟件。其中FLUENT和CFX許可規模達到2048核心，規模屬亞太第一。
開源軟件：OpenFOAM、Calculix等開源流體、結構、電磁等仿真軟件齊全，具有大規模并行仿真能力和較高性價比。
神威眾核服務器：基于SW26010（神威·太湖之光同款）等芯片，開發有多型眾核、多核服務器，幫助企業搭建自主可控硬件平臺。
點擊立即參與調研：https://wj.qq.com/s2/5916757/6980/
更多咨詢及獎勵發放請聯系微信客服jishulink333
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