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INTESIM

英特工程仿真技术（大连）有限公司

张群总裁

2015-1-19 英特工程仿真技术（大连）有限公司 2

主要内容

公司简介

英特仿真产品线

核心产品

行业专用软件

第三方耦合平台

英特仿真产品的特点与特色

产品典型案例

公司成果展示


企业概况

英特工程仿真技术（大连）有限公司

成立时间：2009年5月

核心业务：工业仿真软件的研发和技术服务


英特仿真产品线

工程多物理场耦合分析软件 INTESIM-MultiSim

通用前后处理平台 INTESIM-DesignPlatform

基于可靠度优化设计软件 INTESIM-RBDO

基于可靠度寿命评估软件 INTESIM-LifePred

核心产品

发动机悬置动态特性分析专用软件

INTESIM-Mount

新能源车用电机分析专用软件

INTESIM-Motor

旋转机械仿真分析专用软件

INTESIM-RM

爆炸仿真分析专用软件

INTESIM-EXP

行业专用软件

基于数据文件的第三方耦合平台

INTESIM-FGCCI

基于数据文件的多体动力学与CFD耦合仿真软件

INTESIM-MCC

第三方耦合产品

专业定制化界面耦合技术算法迁移


脚本驱动的参数化几何建模

OpenCASCAD核心的几何建模

二维平面草绘

草图拉伸、旋转、扫略

长方体、球体、圆柱体等规则几何体建模

布尔运算

基于Python的全脚本支持的参数化建模

IGES、STEP、BREP、CSFDB等格式的几何文件导入

INTESIM-Modeling


高质量的网格生成

兼容ACIS、ParaSolid、OpenCASCAD等主流几何引擎

三维Delaunay-AFT 网格生成方法

能够全自动完成极其复杂的三维Surface/Solid模型的Tri/Tet网格生成，

半自动完成四边形（Quad）的网格生成，六面体（Hex）网格生成

基于组件的网格生成模式。实现几何参数-几何模型-有限元模型的全关

联与自动更新，为脚本驱动的优化设计奠定建模基础。

INTESIM-Mesher


高质量的网格生成案例：


脚本语言：INTESIM-Python

Python脚本

参数化建模

定制化软件界面

管理材料库、案例库

二次开发

全流程脚本控制自动优化设计

Python封装的软件核心库，便于二次开发

无缝连接CAD建模-CAE分析-后处理，全参数化自动流程控制与优化


参数，表格，表达式，坐标系统

材料性能、边界条件支持数值、表格、表达式形式输入

输出频率和时间步控制支持表格式输入

支持本地圆柱形，笛卡尔，球坐标系等等


后处理和可视化

高分辨率云图、矢量图、等值面图和流线图

输出任意剖面分析结果

输出时间履历功能

动画生成功能

支持同时显示不同物理场的分析结果

INTESIM-Visualization


INTESIM-DesignPlatform产品特色

通用CAE前后处理平台，可以兼容其它商用CAE软件

基于Qt语言编写，支持windows平台和Linux平台

多物理场支持功能，统一的界面下处理六种不同物理场

全流程脚本控制，支持基于脚本的定制化开发


英特仿真核心产品：INTESIM-MultiSim

丰富的物理场模型：五种物理模型求解器集成到统一平台

强大的耦合方法体系：单元级强耦合、界面强耦合、跨求解器弱耦合

开放的技术集成平台、开放的CAE技术研发平台

INTESIM-MultiSim

INTESIM-Structure

结构/转子

INTESIM-CFD

流体

INTESIM-Thermal

温度

INTESIM-Emag

电磁/压电

INTESIM-Acoustic

噪声

INTESIM-GISCI

求解器间弱耦合

单元级强耦合、界面强耦合


计算固体力学/结构力学

分析类型

静态分析、瞬态分析、模态分析

分析特点

支持线性和几何非线性分析

支持求解热应力问题

接触分析

• 支持滑移和非滑移接触分析

支持材料

• 线弹性、超弹性、弹塑性

内部耦合约束

周期性边界条件

INTESIM-Structure


计算固体力学/结构力学

单元类型

MITC壳单元、GCF壳单元

四面体或六面体或混合单元类型

边界条件：

位移和转角约束

对称、反对称约束

载荷条件：

节点力和节点力矩

表面压力载荷

体加速度载荷

温度分布

角速度

INTESIM-Structure


转子动力学分析

支持的分析类型：

瞬态分析、模态分析

技术亮点：

刚体定轴转动分析

柔性体转子动力学分析

考虑科氏力的影响

输出各阶模态阵型图

坎贝尔曲线分析

输出轴心曲线和时程曲线

单元类型：

四面体和六面体单元、轴承单元

INTESIM-Rotor

0 2 4 6 8 10 12 140

1

2

3

4

5

6x 10

-5

响应幅值

/m

时间 /s

0 2 4 6 8 10 12 140

1000

2000

3000

4000

5000

6000

转速

/rpm


转子动力学分析

边界条件：

位移、转角

对称、反对称约束

固定约束

支持周期性边界条件

控制点约束

载荷条件：

节点力和节点力矩

表面压力载荷

体加速度载荷

节点温度载荷

旋转角速度载荷


低速不可压缩流体

分析类型：

定常流动、非定常流动

湍流模型：

k-ε湍流模型

k-ω湍流模型

LES-Smagorinsky湍流模型

LES-DynamicsSGS湍流模型

数值稳定方法：

中央插值格式（CD）

迎风插值格式（Upwing）

Hybrid格式

SGPG/PSPG/DCO/TVD数值稳定方法

INTESIM-CFD


低速不可压缩流体

技术亮点：

基于拉普拉斯方程和弹性变形的ALE网格算法

自动remeshing功能

求解热对流问题

求解多参考系耦合的旋转问题（MFR）

支持求解压力与速度的耦合方程

压力和速度的自由度一致的形状函数

FEM（有限元）、CVFEM（控制体积有限元）

单元类型：

四面体单元

六面体单元

三棱柱单元


CFD（亚跨超声速流动）

分析类型

稳态分析,瞬态分析

主要特征

基于Euler方程、NS方程，支持化学反应分析

可以捕捉跨声速问题的激波

支持缝隙的处理和缝隙闭合问题，可以求解接触和分离问题

使用格心格式的迎风型有限体积方法离散控制方程，使用Green公式计算单元内物理量梯度

包含van Leer、AUSM+、AUSMPW+、AUSM+-up等四种通量计算格式

包含Barth限制器或Venkatakrishnan限制器

时间离散支持Runge-Kutta格式和双时间推进

求解器具有时空二阶精度。

单元类型

采用混合网格技术，可以自动处理各种不同类型的网格单元，包括结构和非结构网格。

软件支持三角形、四边形、四面体、四棱锥、三棱柱、六面体等多种类型的单元。

INTESIM-CFD+


CFD（亚跨超声速流动）

从接触到分离的拓扑变化

捕捉跨声速激波非结构网格描述复杂几何形状

支持求解分离问题

INTESIM-CFD+


高速流动

主要特点

流体领域大变动问题的自动网格重生成

虚拟挡板技术处理多体分离问题

采用时间分裂法对化学源项与流动项进行解耦处理

采用JWL状态方程描述炸药及爆轰产物的爆炸场统一算法

高马赫数计算过程中异常值自动修复功能

INTESIM-CFD+


热力学分析

分析类型：

稳态分析、瞬态分析

主要特点：

随温度变化的材料特征

高Peclet数热导问题的SUPG数值稳定方法

中央插值格式（CD）

迎风插值格式（Upwing）

DCO 数值稳定性方法

与结构求解器耦合进行结构热应力分析

与流体求解器耦合进行共轭热传导分析

INTESIM-Thermal


低频电磁场分析（静电、磁场、电场）

分析类型

静态分析、瞬态分析、谐态分析

主要特点

求解低频电磁场方程

对磁矢势采用棱边单元离散

对于电压采用节点单元离散

MPC或拉格朗日乘子法处理旋转问题滑移界面

材料特性

相对磁导率

相对介电常数

电阻率

叠片材料

非线性材料

矫顽力

INTESIM-Emag


低频电磁场分析（静电、磁场、电场）

边界条件

磁通量平行

电压约束

周期性边界条件

激励条件

节点电流

电流源密度

单元类型

高阶四面体单元

含拉格朗日乘子自由度的高阶四面体单元

高阶六面体单元

含拉格朗日乘子自由度的高阶六面体单元

多种Gauge方案

Tree Gauge、LM Gauge、Penalty Gauge

多种损耗计算方法

FFT方法、Apply Loop方法、Maximum Value 方法

INTESIM-Emag


压电场分析

分析类型

静态分析

瞬态分析

主要特征

单元级别的耦合矩阵

与结构单元和静电场单元直接耦合

材料特性

压电应力矩阵

针对静电场材料、结构材料的材料特性

支持正交材料特性

单元类型

四面体或六面体单元或混合类型单元

边界条件

针对结构分析的边界条件

针对静电场分析的边界条件

温度载荷

INTESIM-Piezo

流体

压电陶瓷

硅


噪声

分析类型

稳态分析

瞬态分析

模态分析

主要特征

使用强耦合方法求解声固耦合问题

单元类型

一阶四面体单元

一阶六面体单元

边界条件

声压约束

吸声边界条件

节点温度

转动角速度

INTESIM-Acoustic


INTESIM的耦合方法体系

强耦合

单元级强耦合

热-结构耦合单元

热-流体耦合单元

压电耦合单元

电磁耦合单元

界面强耦合

共轭热传导

热-结构热界面

结构-流体界面

结构-流体-热界面

噪声-结构界面

弱耦合

结构

流体

热

电磁

噪声


强大的强耦合方法体系

强耦合单元

非匹配网格界面的强耦合

基于 Lagrange Multiplier 法的强耦合

基于罚函数法的强耦合技术

绑定耦合界面、滑移界面、接触界面

INTESIM-SCM

CFD

Domain

Solid

Domain

Master

nodes

Slave nodes

流固界面强耦合

Structura

l +

Thermal

(Ux, Uy, Uz, TEMP) (Ux, Uy, Uz, TEMP)

(Ux, Uy, Uz, TEMP)(Ux, Uy, Uz, TEMP)

耦合的热——结构单元


INTESIM弱耦合物理场载荷传递

结构流体

电磁场

噪声静磁场

电场

静电场

热生热

温度

位移温度

生热

温度

力

速度

力

位移

力

位移

位移

压力力位移

力

位移

温度

温度

速度

绿色：表面载荷红色：体载荷蓝色：同时有面载荷和体载荷


时间积分法

Newmark-beta法

PMA法

Generalized-alpha法

较高的精度（数值耗散小）和稳定性（分析时间长）

3-pointBackwarkEuler法

Bathe法


大规模并行计算：INTESIM-HPC

基于open MP的单元技术与集成；

基于MPI的分布式内存稀疏求解器求解强耦合的流固耦合问题；

基于广义共轭最小残量法（GMRES）求解单个物理场问题；

INTESIM-GSCI驱动程序和多个单场求解器可以以并行的方式运行，进

行内部求解器间的分布式求解；

INTESIM-RBDO能够在不同机器分配工作和运行；

面向超大规模稀疏线性方程组多级并行解法。


基于可靠度优化设计软件

主要功能

What If Study功能

确定性优化分析

基于可靠度的概率统计分析

基于可靠度的概率优化分析

主要特点

与INTESIM中场和多场耦合无缝连接

支持确定性设计参数和随机参数

支持统计分析和多目标优化问题

随机参数支持均匀、高斯、高斯截断、三角和对数分布


基于可靠度的寿命评估软件

支持的分析类型：

疲劳寿命相关的What If Study功能

确定性疲劳寿命寿命优化分析

基于可靠度的疲劳寿命的概率统计分析

基于可靠度的疲劳寿命的概率优化分析

主要特点：

支持随机参数和确定性设计参数

支持随机变量高斯、截断高斯、均匀、三角形、对数正态等分布类型

与INTESIM结构分析、流体分析、以及流固耦合分析模块无缝连接

支持INTESIM-SOLVER 输出的各种应力作为评估分析目标对象

发动机悬置动态特性分析专用软件 INTESIM-Mount

新能源车用电机分析专用软件 INTESIM-Motor

旋转机械仿真分析专用软件 INTESIM-RM

爆炸仿真分析专用软件 INTESIM-EXP


电机仿真分析专用软件

电磁性能分析

结构强度分析

电机损耗计算

铜损、铁损、涡流损耗

电机的温升、散热分析

电磁生热

流固共轭热传导

冷却水套流体散热

INTESIM-Motor

流体线圈

永磁铁

定子

气隙

轴

空气


电机仿真分析专用软件

拉格朗日乘子法处理旋转问题的滑移界面

统一软件平台解决电磁-热-结构-流体多场问题

一套软件即可实现3~4套国外软件的功能

INTESIM-Motor


液压悬置仿真分析专用软件

发动机液压悬置的流固强耦合分析

衬套的动态性能分析

悬置的特性曲线（静刚度、动刚度、滞后角）的自动计算功能

三维CAD模型乙二醇

橡胶

INTESIM-Mount


液压悬置仿真分析专用软件

仅ADINA软件与INTESIM软件能求解此类强耦合

问题

仿真结果与实验结果吻合度在85%以上

INTESIM-Mount



刚体定轴转动功能

转子动力学分析功能

大型旋转机械系统的多物理场耦合仿真

结构

流体

热

电磁

INTESIM-RM



多场耦合技术：

结构，流体，热，电磁

针对不同物理场统一的滑移界面耦合处理技术：

Transient Rotor Stator，Frozen Rotor Stator

对于旋转问题的不同参考系下实现方法：

Body Attached Frame，Stationary Frame

INTESIM-RM


车架自动建模仿真软件（定制开发）

脚本驱动的自动分析工具

自动几何清理

螺栓铆钉几何自动处理功能

车架模态/刚度计算功能

参数敏感度分析功能

ABAQUS

Hypermesh

脚本

INTESIM-TruckChassis

几何图形

连接装配信息

材料参数

截面属性

约束条件

控制软件界面

Hypermesh

ANSA

Solid

Shell

ABAQUS*.inp文件

ABAQUS求解器后处理

GUI 网格生成器网格单元


车架自动建模仿真软件（定制开发）

全自动化建模分析流程

效率提高

7个工作日4小时

整个建模分析流程规范化，将主观因素对分析结果的影响

降到最低。

INTESIM-TruckChassis



对流场中的爆炸问题进行细致模拟

炸药起爆过程和冲击波传播过程

对物体的毁伤效应

鱼雷发射过程，水下爆炸

CFD技术

多组分非定常Euler方程

“点火-生长-快反应”模型

炸药产物气体采用JWL状态方程

空气采用量热完全气体模型

AUSM+-up格式求解

格心格式有限体积方法

INTESIM-EXP



采用动网格技术模拟不同组分之间的流动关系

能够精确的捕捉爆炸中气泡的形状以及激波的传

播过程。

INTESIM-EXP


基于数据文件的第三方耦合平台

分析类型

准静态/稳态/瞬态

载荷传递

单/双向载荷传递

结构分析软件

ABAQUS

NASTRAN

ANSYS

LS-Dyna

INTESIM-CSD

流体分析软件

Fluent

INTESIM-CFD

电磁场分析软件

Jmag

Ansoft

INTESIM-Emag


FGCCI实例：电机的温升、散热分析

JMAG、ABAQUS、Fluent耦合

结构温度分布（ABAQUS）

流体温度分布（Fluent）


INTESIM-工程应用案例

• 发动机液压悬置的流固耦合分析

• 发动机排气管的流固热耦合分析

• 新能源车用电机的温升散热分析

汽车工程

• 机翼外挂物投放过程仿真

• AGARD445.6标模颤震分析

航空航天

• 二维水下爆炸问题仿真

• 航弹飞行过程模拟

武器装备

• 透平膨胀机的流固耦合分析

旋转机械


发动机液压悬置流固耦合分析

悬置系统需要具有较高的静刚度，以支承动力总

成重量和输出扭矩。

低频时应具有大阻尼、高刚度的特性，以衰减汽

车启动、制动、换档以及急加速、减速等过程

中，因发动机输出扭矩波动引起的大振幅振动。

-3000

-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0

-14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0

轴向力（

N）

轴向位移（mm）

实验值

仿真值

静刚度曲线

三维CAE固体半模型

结构Von-Mises应力云图


计算结果展示

INTESIM计算结果与试验结果的对比

0

100

200

300

400

500

600

0 10 20 30 40 50 60

动刚

度（

N/m

m）

频率（Hz）

实验值

仿真值

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60

滞后角（°）

频率（Hz）

实验值

仿真值

动刚度曲线滞后角曲线


英特仿真解决方案的主要特点：

超弹性橡胶材料

粘性流体

精确计算悬置的特性曲线（静刚度、动刚度、滞后角）

仿真结果与实验结果吻合度在85%以上，分析精度高

采用强耦合方法处理悬置流固耦合问题是唯一的解决方

案。


发动机排气管的流固热耦合分析

热应力分析结构+温度

热流体CFD+温度

温度/位移，速度

热流/流体力

表面耦合

Hot

Cool 流固热耦合问题

排气歧管流道形状影响工作效率

排气歧管热应力分布不均会导致

排气管开裂


发动机排气管流固热耦合分析

排气管结构温度分布排气管结构热应力分布

流体流线分布排气管结构变形情况


电机温升散热仿真分析案例

线圈铜损云图

电机温度分布

铁损云图

冷却水套温度分布

线圈

转子

定子

永磁体

热冷却水套

电机发热量和散热能力直接影

响到工作性能

采用INTESIM软件对于电磁生热

过程，流固共轭热传导过程，

流体散热过程进行了仿真


英特仿真解决方案的主要特点

同一平台一次性求解电磁，结构、热传导和流体流动问题

INTESIM温度结果与第三方软件结果差别在0.5%以下，与

实验结果相近


机翼外挂物投放过程仿真

6

5

4

3

2

1

0

-1

-2

CFD (y)

CFD (z)

CFD (x)

文献计算 (x)

实验数据 (x)

文献计算 (y)

实验数据 (y)

文献计算(z)

实验数据(z)

t(s)

质心位置（

m）

外挂物质心位置变化与试验对比0.3s

0.0s

0.4s

0.6s

0.8s

仿真结果与公开发表的实验设计参数和风洞实验测

量数据进行了对比，吻合度非常好。

采用虚拟挡板技术处理多体分离问题

动网格与网格重构技术

CFD与多体动力学耦合分析


AGARD445.6标模颤震分析

精确捕捉跨声速激波

计算结果与试验结果较为吻合


二维水下爆炸问题仿真

动网格技术精确捕捉气泡形状的变化

精确捕捉激波的传播过程和反射过程


透平膨胀机的流固耦合分析

透平膨胀机利用气体在透平膨胀机内进行绝热膨胀对外做功而消耗气

体本身的内能，使气体自身强烈地冷却，达到制冷的目的。

透平膨胀机中存在着复杂的转子动力学问题和流体、温度、结构耦合

问题。

INTESIM软件结构变形分析结果 ANSYS软件结构变形分析结果

INTESIM软件Mises应力分析结果 ANSYS软件Mises应力分析结果

INTESIM与ANSYS结果对比基本一致


流固耦合分析实例：透平膨胀机叶轮

INTESIM软件流体流速分析结果INTESIM软件流体压力分析结果

流体稳态分析

（1）增压轮-分析条件设定：

①指定进口流速为1m/s，出口为opening边界，其他均为wall边界；

②指定转速为1rad/s。

分析结果：


FSI强耦合案例：振翼分析

机翼结构网格

具有较高的单元变形刚度的近翼面区域流体网格，该部分不做remesh 进行remesh的流体网格


FSI强耦合案例：振翼分析


弹体飞行过程模拟

多体动力学与CFD耦合

流体区域采用动网格和网

格重构技术


仿真技术服务及解决方案

车架自动建模分析工具

发动机连杆基于可靠度优化设计永磁同步电机温升散热仿真分析永磁同步电机电磁结构耦合分析

排气管流固热耦合分析发动机液压悬置动态特性分析



旋转机械流固耦合分析透平膨胀机流固热耦合分析

整车碰撞仿真分析输送设备动力学仿真分析

structure

fluid



日本净水厂设施抗震仿真分析

沥青储油罐加热效率仿真分析六通阀流致振动和冲击力学仿真分析

电力输送设备抗震仿真分析


CAE生态系统

专业行业解决方案软件和方案包优化设计+仿真

通用CAE软件面向企业和高校用户，价格10-50万元

高端CAE技术服务4000-8000元/人天，高附加值

行业专用软件面向企业、军工用户，价格30-150万元盈利模式


车辆工程

机械重工

电子电力

其他行业

航空航天

沈阳飞机设计研究所

中航工业沈阳发动机研究所

中国运载火箭研究院

日本东和株式会社(建筑结构)

日本东京大学(生物医学)

Thermo Fisher（医疗设备，美国）

一汽集团技术中心

北车集团齐齐哈尔轨道交通装备有限公司

日本三菱重工

上海汽轮机厂

机械工业第九设计研究院

重庆红宇精密工业有限责任公司

苏州东菱振动试验仪器有限公司

荣信电子电力股份有限公司

INTESIM 重点客户

高等院校

清华大学

上海交通大学

大连理工大学

美国马里兰大学

重点客户18家，涵盖5个主要行业；

软件销售覆盖中国、美国、日本；

合作高校10余所，均为211和985重

点高校。


与高校及研究中心的合作

大连理工关振群教授团队：

关教授网格技术集成到INTESIM

合作IC装备国家“重大专项”中电磁场模块开发：INTESIM平台

大连理工刘君教授团队：

刘教授爆炸分析软件集成到INTESIM；联合申请科技项目

清华大学刘彬教授团队

刘教授大规模求解技术集成到INTESIM ；联合申请科技项目

以INTESIM软件为基础，开发原子有限元分析模块

上海交通大学李鸿光教授团队

合作在INTESIM平台下完成“863”，“973”项目

转子动力学技术集成到INTESIM平台

清华大学岑松教授团队

壳体单元集成到INTESIM

国家超级计算天津中心

联合申请科技项目

INTESIM产品安装到超算平台（意向）


与渠道商合作

成都国荣科技有限公司

大连金信德软件

上海戴西实业有限公司

北京思诺信科技有限公司

沈阳中科增维安信科技有限公司

国家高新技术企业，大连工业软件示范企业1

ISO9001 认证企业2

3

国家重点新产品：1项4

5

筹建了“大连仿真产业园”6

参与了2项“973”项目，1项“863”项目，

1项国家“重大专项”

国家发明专利5项；软件著作权：16项


英特仿真其他成果


INTESIM 英文专著

Multiphysics Modeling: Numerical Methods and Engineering Applications

Qun Zhang and Song Cen

Elsevier，“清华大学出版社”联合出版

清华大学计算力学系列丛书使用

世界上首部多物理场仿真技术及应用方面

的专著

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