动力学通用数值仿真分析系统 GenviDyna

GenviDyna 是北京简微知行科技有限责任公司自主研发的动力学通用数值仿真分析系统，该系统采用CPU多核/集群并行技术，可对各类结构体/流体进行大规模动力学过程的仿真分析，可针对流-固-热耦合的相变过程进行模拟，并模拟材料破坏过程。

GenviDyna简介

　　GenviDyna系统基于显式动力学方法、隐式动力学方法、任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法、光滑粒子流体动力学(SPH)方法、多材料欧拉方法和高性能算法，在碰撞、安全、爆炸、冲击等复杂物理问题的数值模拟方面进行了深度开发和广泛集成。

　　GenviDyna以强大的非线性求解能力、丰富的材料与单元模型库、灵活的耦合分析功能以及优异的并行计算性能，使其成为众多工程师、科研院所、高校及企业可信赖的分析和研究工具。 可广泛应用于航空航天、机械制造、生物医学、爆炸冲击、爆轰物理、侵彻打击、毁伤评估、流固热耦合等多个领域。

GenviDyna的前处理模块

　　前处理模块支持常规几何体及普通装配体的创建，支持三角形、四边形、四面体、六面体等单元的划分。支持材料的定义和赋予，支持各类边界条件和载荷的设置，支持复杂求解流程的设置。

结构动力学分析模块

　　结构动力学分析模块集成了显式动力学分析、隐式动力学分析、断裂力学分析等功能。

冲击动力学模拟

流固耦合分析模块

　　流固耦合分析模块集成了固体力学、流体力学计算以及多相流耦合分析等功能。

水下爆炸数值模拟

接触冲击爆炸数值模拟

破片飞散数值模拟

特色功能

丰富的材料模型库

　　GenviDyna拥有一个庞大的材料模型库，涵盖了100多种金属与非金属材料模型，其中大多数都支持失效判据，适用于各种复杂工程模拟。支持的材料类型包括：

类金属材料及其塑性行为	橡胶及类弹性体
粘弹性与粘弹塑性材料	蜂窝结构材料
玻璃类材料，适用于破碎与冲击分析	吸能泡沫材料
粘性流体类材料及流固耦合模拟	炸药及高能材料
各类复合材料（层合、纤维增强等）	织物和纤维材料
混凝土、土壤等土建工程材料	支持用户自定义材料模型

状态方程库

　　同时，GenviDyna提供了多种适用于不同材料和物理过程的状态方程，用于准确描述材料在高压、高速、爆炸等极端条件下的响应行为。这些状态方程涵盖以下类型：

线性多项式状态方程	Grüneisen 状态方程（适用于金属和炸药）
JWL 状态方程（常用于炸药爆轰过程模拟）	Mie-Grüneisen 状态方程
气体状态方程（理想气体、真实气体）	基于实验数据拟合的用户自定义状态方程
与材料模型耦合的多相和多组分状态方程	用于高温、高压环境的热力学状态模型

丰富的单元类型库

　　GenviDyna提供种类齐全的有限元单元，能够适应从简单结构到复杂多物理场耦合系统的模拟需求。这些单元涵盖了不同维度、不同物理特性的建模需求，包括：

一维单元：杆单元、梁单元、弹簧和阻尼器等

二维单元：壳单元、膜单元、厚壳单元，适用于板壳结构、薄壁件模拟

三维实体单元：四面体、五面体、六面体等多种实体单元，支持大变形与非线性行为

自适应网格和ALE（Arbitrary Lagrangian-Eulerian）单元，支持流固耦合与自由面流体模拟

颗粒：SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）方法，用于处理断裂、流动、爆炸等高度非连续问题

多物理场单元：支持热-结构、流体-结构、流体-热-结构等多场耦合分析

特殊功能单元：如约束单元、刚体单元等，用于定义边界条件、连接关系或运动约束

大规模并行计算

　　GenviDyna针对高性能计算环境进行了深度优化，具备出色的大规模并行能力，支持在超算平台或集群上高效运行大规模仿真任务。其并行架构支持以下特性：

MPI（消息传递接口）并行：支持多节点分布式并行，适合数百万自由度以上的大规模模拟任务

OpenMP 并行：适用于多核共享内存系统，实现节点内部的多线程加速

混合并行模式（MPI + OpenMP）：充分利用集群的分布式与共享内存结构，实现最优计算效率

可视化与数据输出

　　动态展示爆炸冲击波压力场、结构应力分布、碎片轨迹等关键参数。支持压力-时间曲线、能量分布、毁伤等级等数据一键导出，满足科研与工程需求。

产品优势

具备自主可控核心算法、多场交互耦合功能

支持多核和集群式高性能计算

搭载在GenviX平台，具有开放接口，支持二次开发

支持各类操作系统和多种国产软硬件平台