鱼海科技自主研发的云并行CAE软件-鱼海V3.0系列版本正式发布，可覆盖主流产品有限元仿真分析，主要包括：结构模块（静力学分析、瞬态动力学分析、模态分析、谐响应分析、响应谱分析、随机振动分析等，支持大规模本地&云并行计算），热力学模块（稳态热、瞬态热、热力耦合场计算等，支持大规模本地&云并行计算），疲劳模块（标准瞬态疲劳模块、随机振动疲劳等，支持大规模本地&云并行计算）。基于有限元技术流程“337”理念，采用大规模并行计算技术，完成此版本的更新迭代，并能够适配不同硬件平台，可协助构建大型复杂产品高性能计算。新增：梁单元（欧拉梁和铁木辛柯梁）快速建模分析模块，复杂装配体系统摩擦接触模块。

Yuhai Tech.

一.结构模块

1.前后处理模块

l 材料数据库：软件提供材料数据库，其中包含了多种材料的结构热参数，如各种碳钢、合金材料

的密度、弹性模量、抗拉强度、S-N曲线等，用户可以选择合适的材料进行分析。

l 网格划分和单元类型：支持高阶单元和低阶单元网格划分；支持实体类网格和梁单元网格划分。

l 连接关系设置：支持运动副构建和接触构建（绑定接触、摩擦接触等）。

l 载荷边界条件：支持力、压力、力矩、重力加速度等载荷类型；支持固定约束、位移约束等边界类型；提供

固定参数设置以及随时间或频率变化的参数设置功能，对于谐响应分析模块支持三角函数形式和复数形式的边界载荷设置。

l 后处理可视化功能：提供四大强度准则评估功能，支持应力、应变、变形等求解结果云图和动画显示，支持

不同频率下的振动响应结果以及相位响应和频率响应曲线结果显示；具备自动化仿真报告生成功能。

结构模块前处理

2. 功能求解模块

2.1静力学分析

主要用于计算结构在静力学环境下的平衡状态、应力分布、变形等；支持直接法和迭代法求解器。

静力学-总变形

静力学-等效应力

2.2瞬态动力学分析

主要用于分析结构在时间历程载荷下的动力响应，需要考虑惯性力和阻尼的影响，用于确定结构在随时间变化的

任意载荷下的位移、应变和应力。软件提供比例阻尼模型，支持直接法和迭代法求解器以及Newmark和HHT等积分器。

瞬态动力学-总变形

瞬态动力学-等效应力

2.3模态分析

主要用于计算结构的固有频率和振型等，用于确定结构的振动特性。软件支持直接法和迭代法

求解器以及Lanczos等模态求解方法，提供各阶频率和振型结果及云图显示。

模态-振型

2.4谐响应分析

用于线性系统的受迫振动分析，分析结构在一系列不同频率下的谐振激励下的响应，包括

振幅、应力、应变的相位和频率响应特性。软件允许用户自定义扫频区间和个数，提供完全法和比例阻尼模型。

谐响应-相位响应

谐响应-总变形

2.5响应谱分析

基于结构的模态扩展结果，代替时域分析方法，分析结构在确定性振动激励下的动态响应，和

随机振动分析同属于谱分析的一种。软件提供了单点和多点形式的加速度、速度、位移反应谱

的激励设置方式。整体计算采用模态叠加法，提供了SRSS和CQC等模态组合方式。

响应谱-总变形

2.6随机振动分析

主要用于分析结构在随机振动激励下的响应，属于谱分析的一种类型。软件提供了节点激

励形式的加速度、速度、位移PSD谱的激励设置方式和比例阻尼模型。整体

计算采用模态叠加法，提供了SRSS和CQC等模态组合方式。

随机振动-x方向变形

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二.热力学模块

1.前后处理模块

l 材料数据库：软件提供材料数据库，其中包含了各种材料的结构热物理参数，如

弹性模量、抗拉强度、热膨胀系数等，用户可以选择合适的材料进行分析。

l 网格划分和单元类型：支持高阶单元和低阶单元网格划分。

l 边界条件：支持三大类边界条件，分别是温度、对流系数、热通

量，支持常数和随时间变化的参数设置方式。

l 后处理可视化功能：支持节点温度场、热通量、位移、应力、应变

等求解结果云图和动画显示；具备自动化仿真报告生成功能。

2.功能求解模块

2.1 稳态热分析

主要用于分析稳定的热载荷对结构的影响，节点温度不随时间变化，支持直接法和迭代法求解器。

稳态热-温度

2.2 瞬态热分析

主要用于分析随时间变化的温度场或者其他参数，用户可以设置合适的时间步长，用

于控制瞬态热分析的时间步进，以确保分析的准确性和稳定性。

瞬态热-温度

2.3 热力耦合分析

主要用于分析部件在结构、热载荷下的应力分布，如焊接过程中的热变形分析。对于

热力耦合问题，一般来说温度场对应力场影响很大，但应力场对温度场

几乎没有影响，软件中采用单向顺序耦合算法（间接耦合）。 

热力耦合-变形

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三.疲劳模块

1.概述

软件疲劳模块主要包括标准疲劳模块、瞬态疲劳模块和随机振动疲劳模块。其中，标准

和瞬态疲劳模块是针对时间历程载荷激励，基于静态分析和瞬态分析的结果，通过雨流计

数法来进行准静态疲劳和时域疲劳分析。随机振动疲劳模块则是针对随机载荷激励，引入频域

疲劳分析方法，进行结构的疲劳寿命评估，相对于时域的分析方法，能极大提高求解效率。

2.主要功能

l 具备静态分析、瞬态分析、随机振动分析模块的建模及计算功能。

l 支持等幅/变幅疲劳设置，并提供仅外部节点计算功能。

l 支持多轴应力评估，提供AbsMaxPrincipal, Critical plate等应力组合方法。

l 支持Goodman, Gerber等平均应力修正方式。

l 支持窄带和宽带频域疲劳计算方法，如Steinberg方法等。

l 具备疲劳结果可视化和仿真报告生成功能，支持

各个节点以及整体部件的寿命循环次数、时间以及损伤值的输出和云图显示。

疲劳分析-疲劳寿命云图

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四.云并行计算

1.概述

鱼海仿真软件通过云并行计算技术，实现了高效的大规模并行计算能力。

2.特点和功能

l 弹性扩展：支持用户快速调整计算资源。

l 并行计算加速：支持多CPU并行加速、支持异构众核加速（CPU+GPU、国产异构众核加速处理器）。

l 数据传输与管理：提供高速互联网络和大容量存储空间。

l 软硬件适配：具备20多年软件开发和硬件适配经验，可协助用户搭建私有云高性能计算中心。

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五.新增梁单元功能

l 软件提供快速自定义梁结构模型功能，用户可以自定义梁的形状和几何特征

在视图区域生成梁的模型，操作方式更加直观和灵活。支持欧拉梁和铁木辛柯梁以及多种梁横截面，包括

一般截面、矩形、圆形、T形截面等，用户可自行选择梁单元类型以及截面形状。

l 用户可以通过后处理功能查看梁结果的轴向力、定向剪切力、定向弯矩以及应力分析结果等。

梁单元-变形

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六.新增接触（摩擦）功能

鱼海仿真软件V3.0增加了接触新功能，使其在模拟现实工程场景中的接触问题更加准确和可

靠。接触功能允许用户选择目标面和接触面，支持接触探测域的半径设置，提供了Bonded, 

NoSeparation, Frictional三种接触类型，用户可以根据实际工程需求进行选择

和设置，以更加真实地模拟不同部件之间的不同接触行为，例如接触面之间的相对

滑动、摩擦力的传递等，从而更准确地预测系统的行为和性能。

接触-变形