开源助力工业软件突破，开放原子开源大赛打造制造工业“皇冠上的明珠”

开放原子 2024-06-20 10:02

 

 

首届开放原子开源大赛

系列成果

开放原子开源大赛

推动关键核心技术突破

助力我国工业软件创新发展

六个月，40余个高校和企业团队参与

助力航空、航天、汽车、材料、能源等领域CAE软件发展

为工业进步和科技创新提供了强大动力

解决硬科技

促进航空工业高质量发展

“这项成果，瞄准的是制造工业'皇冠上的明珠'，花了不到国外软件一年的使用费，就解决了航空工业'心脏'上的大问题。”负责FastCAE开源平台对接的白老师接受采访时说。

在精密制造的巅峰对决中，航空发动机无疑是最为关键的高科技产品之一，其技术含量之高，被形象地称为“皇冠上的明珠”。我国航空发动机的性能，不仅是国家科技实力的重要标志，更是工业自信的象征。

在开放原子开源大赛——开源工业软件产品化集成赛中，来自国内某涡轮研究院的研发成果——《航空发动机叶轮机械全三维流体仿真软件（C3FD）》，基于FastCAE开源CAE软件集成开发平台，将该研究院叶轮机械的结构化网格技术与高效求解器程序相结合，成功打造了一款功能完备的航空发动机叶轮机械全三维流体力学仿真软件。这一成就不仅为我国航空发动机叶轮机械的研发提供了坚实的软件后盾，更是航空发动机领域仿真技术进步的显著标志。

多年耕耘

CAE开源加速升级

“要知道，我们学校用的国际Ansys和Abaqus等CAE软件，官网售价最低也是35万元人民币起步，全套软件的价格可能超过80万元，甚至达到200万元人民币，这还不包括维护和升级服务的费用。”一位参加开放原子开源大赛的高校老师接受采访时表示。

CAE软件作为工业制造领域中产品性能验证的高频辅助工具，其重要性不言而喻。CAE软件融合了物理学、数学、工程学、计算机科学等多学科的算法和技术，因其涉及学科广泛、模型复杂等特点，开发难度极大。此外，全球CAE软件市场主要由前三家供应商——西门子、安西斯和达索所主导，这一市场格局导致了CAE软件的价格长期保持高位。

面对此境况，青岛数智船海科技有限公司（简称“青岛数智船海”）从创业初期就把目标瞄准了这块难啃的“硬骨头”，誓要把价格“打下来”。2021年2月，经过多个版本的迭代，青岛数智船海开发的CAE软件开源社区暨FastCAE v2.5版本发布上线，为国内CAE软件的发展注入了一支强心剂。

2022年7月，在开放原子开源基金会指导下，《开源工业软件白皮书—CAE软件集成框架》正式发布。

开源大赛

助力工业进步和科技创新

开放原子开源基金会针对工业软件领域的发展需求，致力于构建工业软件开源工具链，促进开源CAE软件集成开发平台的发展，为工业软件生态的繁荣贡献力量。

开源工业软件产品化集成赛于2023年9月正式启动，旨在推动CAE软件的技术创新与产业发展。大赛通过激励开发者探索开源CAE软件的创新路径，提供实践平台和资源，促进产学研用一体化发展，提升核心技术在开源CAE软件中的应用能力，并加速形成跨多学科的协同研发生态。

半年的时间里，开源工业软件产品化集成赛吸引了全国48个顶尖团队参与，产出了20项创新实用的解决方案和技术成果，这些成果集中在提升开源CAE软件的工程转化能力，并致力于推动我国在航空、航天、汽车、材料、能源等领域的CAE软件发展。赛项成果包括《中算电磁仿真软件》《航空发动机叶轮机械全三维流体仿真软件（C3FD）》《面向复杂薄壁结构的显式优化设计软件研发》《Pro-iCFD开发软件》《基于风雷框架压力基流体计算软件》《可燃冰开采多场耦合数值模拟软件研发及应用》等前沿技术难题。

这一系列突破和成果，不仅技术上取得突破，更是我国工业软件自主创新的重要成果，为工业进步和科技创新提供了强大动力。

成果颇丰

繁荣工业软件开源生态

“非常感谢开放原子开源基金会举办的这次工业软件赛，让我们有机会接触到其他领域的优秀作品，拓宽了行业视野，丰富了课题研究方向，也学习到了工业制造领域先进的技术方法，了解到CAE软件多个商业化落地的场景，提高了我们未来加大研发投入的信心。”来自一等奖选手代表获奖时说。

北京理工大学的《中算电磁仿真软件》是一款具有独立知识产权、简易可控的电磁仿真软件。由盛新庆教授领衔，历经二十余年研发。软件面向解决超电大复杂目标电磁散射、射频系统优化和天线设计、复杂环境目特和隐身分析、等离子体与电磁波相互作用仿真等各类典型领域的电磁场问题，服务于多个关键领域的型号设计和装备预研。

中山大学中法核工程与技术学院的《基于风雷框架压力基流体计算软件》则是基于国家数值风洞NNW工程项目的通用CFD软件风雷（PHengLEI）的开源插件。该软件基于FastCAE平台开发了求解器插件、网格前处理、仿真计算和结果后处理等模块，实现了一站式的通用压力基通流仿真软件平台。

参赛队伍表示，此次比赛不仅为他们的研究成果提供了展示的平台，也让他们有机会接触到其他领域的优秀作品，拓宽了行业视野，丰富了研究课题，并学习到了工业制造领域的先进技术方法。他们对开放原子开源基金会组织的大赛表示感谢，认为其对推动开源事业具有重要意义。他们希望未来能够继续为开源事业做出贡献，以促进科技创新和共享研究成果。

未来，开放原子开源大赛将联合更多的工业软件领域企业，持续推动开源工业软件赛项建设，与生态伙伴携手共创，产出一批具有核心技术的开源工业软件项目，促进我国开源工业软件生态繁荣发展。

6月28日20点00分，来自中山大学的黄瑾博士将直播分享《开放原子开源大赛获奖选手经验分享——基于风雷框架压力基流体计算软件》，回顾参赛心得与经验分享。锁定开放原子开源基金会视频号，不见不散！

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文章来源：https://mp.weixin.qq.com/s/4BIbbhEE5UXpsYDAeCqo4w