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电磁场数值仿真软件“电磁精灵”(EML)


一、简介

     

       2018年,正值中国经济腾飞40周年之际,中国早已凭借制造业的优势跃居全球经济总量第二。然而,中兴事件、中美贸易战接连爆发,波及中国制造业转型的进程和“中国制造2025”的发展规划。使得国人不得不反思,在大国重器和高端装备制造业背后,中国到底掌握了多少自主可控的核心技术?现代制造业离不开计算机工业设计软件的辅助,计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)是现代制造业的“数字车床”,是数字信息时代制造业的核心竞争力。据报道,电子工业软件巨头Cadence在中兴事件后叫板中国工业设计软件业界,使得本就已经缺“芯”少“核”的中国电子产业再次暴露软肋。

 

“电磁精灵”(Electromagnetic Leviathan, EML)是一款面向电子通讯领域的高性能CAE软件。该软件以电磁场的数值模拟为主要功能,面向天线设计、微波毫米波电路设计、目标电磁散射特性求解等应用领域,决心在外国CAE软件垄断的电磁仿真领域,开拓出一片属于中国人的市场空间,提高我国电子制造业在数字时代的核心竞争力。

 

       秉承爱国奉献的家国情怀和坚持不懈的研发理念,EML研发团队致力于提升我国在通用型电磁CAE软件的行业竞争力,在有卓见远识的企业家大力资助下,凭借深厚的电磁物理和计算物理理论基础,发挥跨行业研发、多领域协同的人才优势,融合贯通CAD建模、网格剖分、有限元求解、图形显示和软件框架接口等关键技术,十年一剑,精益求精,不断提升产品的功能和品质。


   当前EML beta功能涵盖天线设计、微波毫米波电路设计、目标电磁散射特性分析等,囊括了电子与通信领域的绝大部分应用场景。基于矢量有限元方法的灵活性,EML在已经设计的功能范围内能够像其它知名商业软件一样适用于多体复杂结构,可仿真分析任意三维无源结构的高频电磁场,并输出电磁场分布、S参数曲线、雷达散射截面积、天线方向图等关键数据。通过多个标准案例的对比,EML在精度和计算效率方面已经接近国外同类型软件的先进水平。在用户体验方面,EML以开放包容的态度和客户至上的理念,汲取国外软件的先进设计经验,以用户需求驱动产品创新,逐步建立和完善软件的用户接口。另外,功能的可扩展性是EML的重要优势之一,EML的解算内核基于多物理耦合平台研发,具备电磁、热、力、流体等多物理场耦合解算的功能,具备算子分裂、非线性迭代和多种松紧耦合求解的模式,已初步形成了个性化的多物理仿真解决方案。

 

       EML beta的功能包括:

1.   完整的三维CAD建模引擎。支持复杂几何模型的构建,支持曲面建模,支持布尔运算及曲面修复,支持多种通用格式的模型导入,支持二维CAD加工图的绘制。

2. 灵活的网格生成及配置引擎。支持以波长为基准的网格密度设定,并可针对边界条件和激励渐进地加密网格,也可以对指定几何体的网格密度进行控制,综合应用这些网格控制方式能够实现最佳的网格效能。

3. 简洁实用的边界条件设置和激励设置。可以配置理想导体(PEC)和辐射边界条件(ABC)两类边界条件,可以配置波端口、集总端口和平面波三类激励。

4. 丰富的解算功能和任务管理功能。具备高精度的直接求解器,以及适用于大规模计算任务的迭代求解器;可将作业提交至本地计算机进行本地求解,也可以提交至远程服务器进行分布式计算。

5. 友好的后处理可视化引擎。提供场量的三维可视化绘制,用户视角的自由漫游、平移、旋转和缩放;支持多种坐标系下对结果数据进行二维曲线或三维曲面的绘制,具备常用的可视化分析模式——S参数分析、散射截面积分析和二维、三维方向图分析。

 

       EML beta的特色:

1.   兼容工业标准的建模引擎

2.   高展示度的场量绘制模块

3.   深层优化的解算内核,降低解算时的内存开销

4.   灵活的网格配置接口,提升网格效率

 

EML 1.0版计划2018年底前正式发布,EML 2.0也在研发部署中,计划功能更新包括:

1.   更高效的网格配置方案:

  (1) 面向普通用户的全自动自适应配置方案

  (2) 面向高端用户的手动配置方案

2.   更丰富的端口类型

3.   更丰富的边界条件类型

4.   微波电磁领域中多物理问题的解算功能

5.   基于云服务器和大型计算机的计算规模拓展

6.   基于区域分解(FETI)的高效求解器

 

 

 

 

二、EML版权、用户许可和安装下载

 

       EML 1.0由北京博天堂918.com科技有限公司独立资助,版权按协议归包括博天堂918.com和国内外专家团队在内的合作方共同拥有。

 

  为提升我国电磁领域CAE软件的品质,提升电子通讯制造业在计算机辅助方面的核心竞争力,版权人决定把EML beta免费提供给国内外率先登记的用户进行测评,并提供操作培训和技术支持。


  用户登记和免费使用许可的获取方法:

  用户第一次使用EML时需要进行注册,注册完成后会在bin目录生成一个注册文件register.ini。请把这个注册文件发送给朱林先生1377166809@qq.com,他会发送回授权码、许可文件license.txt和已经更新了的注册文件register.ini。请把注册文件和许可文件放入bin目录,授权码填入授权码框中,确认后自动关闭窗口没有错误提示就可以启动运行MEL了。如果用户是安装在C:\Program Files (x86)目录里面的,要使用以管理员身份运行。

具体步骤:

 

1.安装完毕EML后,第一次点击打开EML会弹出一个对话框,该对话框包含“registration”和“license code”两个选项,但第一次只要点击“registration”,如实填入信息,完后点击关闭;

2.   请到bin目录下找到register.ini文件,把它传给朱林先生;

3.   等朱先生发送回授权码、许可文件license.txt和已经更新了的注册文件register.ini后,请把license.txtregister.ini拷贝到bin目录下;

4.    再次点击打开EML,这时会像第一次点击后一样弹出包含“registraton”和“license code”的对话框,但这次只要点击“license code”,填入授权码即可。

 

 

EML软件安装包、性能检验报告、操作说明和专家评审意见等文件的下载目录:

https://pan.baidu.com/s/1MsST3THdxnhK8xX_65-6qA


按下图双击目录然后点击相应的文件进行下载。

 

 

 

 

三、合作与未来

 

        EML 1.0的开发目标已经完满实现,EML 2.0的技术指标已经确定,并且可行性论证已经完毕。开发团队对EML的未来方向明确,豪情万丈。为广纳人才和资源,加速开发自主知识产权的工业设计软件的步伐,团队竭诚寻求如下方向的合作:

 

1.个性化的仿真解决方案

  项目服务包括仿真、验证计算、优化设计和电磁物理机理分析。将根据用户的预算及时间节点,拟定个性化的仿真方案,提供分析报告和展示数据(图、视频),并指定资深电磁仿真工程师进行一对一服务。

 

2.软件产品的共同研发或技术支持

  面向仿真软件开发同行或磁电仿真算法的研发团队,EML团队秉持合作共赢的原则,愿意输出团队的关键技术,也期待引进外部的先进技术。期待与业界同行在合作共赢的原则下营建良好的民族工业软件生态圈。

 

3.投融资和市场拓展

  生产工具的每一次改进注定将迎来生产力的提升,工业辅助软件是数字时代的重要工具,是沟通设计与制造的桥梁,是连接虚拟数据与现实产品的纽带。当日新月异的人工智能技术与传统制造业发生碰撞,工业辅助软件将成为融合传统与现代的催化剂。EML电磁仿真软件不仅是优化设计的平台,也是生产力和竞争力的载体,需要辽阔的视野来规划恢宏的蓝图。为此,EML团队期待有全球视野的战略投融资专家和市场拓展专家荣耀加盟!

 


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