多物理场仿真工业软件以求解多物理场耦合的偏微分方程组为核心，仿真模拟涉及不同物理现象的相互作用，例如力学、热学、电磁学等，对复杂物理系统进行综合分析。目前已开展OpenCAXPlus软件开发平台及算法、应用开发进行一系列研究。

研究背景

多物理场仿真工业软件以求解数学物理多物理场耦合的偏微分方程组为核心，仿真模拟涉及不同物理现象的相互作用，例如力学、热学、电磁学、流体力学、化学反应等。多物理场仿真软件能够同时考虑多个物理场之间的耦合效应，对复杂系统进行综合分析。

国际工业软件市场由少数几家大型企业主导，如Dassault、Siemens、Ansys、PTC等。他们的产品集成了CAD、CAE、CAM功能，支持复杂产品的全生命周期管理。

工信部2024 年 9 月发布《关于印发工业重点行业领域设备更新和技术改造指南的通知》指出，到2027年，完成约200万套工业软件（CAD、CAE、CAM、MES、ERP等）和80万台套工业操作系统（PLC、DCS、SCADA、SIS 等）更新换代任务。

研究内容

1. 高性能线性求解器软件研发：针对线性求解器的迭代法在实际应用中适用面较狭窄、稳健性较差的特点，本课题研究不同迭代方法和预条件方法组合对油藏数值模拟、流固耦合模型等问题效率和稳健性的影响。

2. 渗流力学仿真模拟软件研发：基于高性能线性求解器的研究及团队对多层迭代求解器的定制化能力，结合团队在横向项目中积累的领域知识，计划开发渗流力学仿真模拟软件。该类软件应用领域包括，复合材料树脂流动固化仿真，二氧化碳埋存仿真，油气藏仿真等。

3. OCP开源数值仿真框架及其开发工具研发：利用渗流力学仿真模拟软件研发过程中积累的开发经验，计划提炼其中关键数据标准、函数接口、文件标准以及程序流程，设计共性CAX框架OpenCAXPlus（简称OCP）。OCP框架致力于打造立足开源且保留商业化可能性的CAX软件开发体系，主要从SDK、社区和测试平台三个方面展开研究。

研究成果

OCP软件框架获得一项软著；自研针对科学计算软件的包管理工具；渗流力学仿真软件开发中

所获荣誉：承担华为项目2项

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