研发背景
iGameVis通用CAE仿真后处理软件引擎研发获国家重点研发计划工业软件“揭榜挂帅”项目“CAE通用求解器”之课题三——“通用CAE后处理引擎研发”支持,由杭州电子科技大学iGame智能可视建模与仿真实验室(负责人:徐岗教授)牵头研发。该课题主要面向国产CAE求解器的实际需求,旨在研发自主可控的CAE仿真数据通用后处理与可视化内核,并构建具备自主知识产权的CAE通用后处理开源软件代码库。
引擎介绍
iGameVis通用CAE后处理引擎是一款拥有自主知识产权的高性能后处理软件,专为CAE仿真结果的数据整理、分析与可视化而设计,赋能航空航天、机械加工、汽车制造等多个工业领域,加速仿真分析及结构优化流程、提升研发效率。
软件系统划分为5个模块:核心模块、GUI模块、过滤器模块、渲染模块、智能可视分析模块。其中:
1. 核心模块、过滤器模块、渲染模块和智能可视分析模块共同构成内核系统。内核系统内部各模块通过接口机制协同工作,实现模块间的解耦与高效协作。GUI模块则为内核系统提供用户界面支持,承担与用户交互的功能。
2. 核心模块负责实现系统的基础功能与核心服务;过滤器模块通过内核系统提供的标准接口与核心模块交互,用于实现特定的算法处理或功能扩展;渲染模块同样通过接口访问核心模块和过滤器模块所提供或处理的数据,并将其可视化呈现。
3. 智能可视分析依托MCP架构,实现智能特征提取、自然语言交互,以及可视分析报告生成,显著提升CAE仿真数据的理解与决策支持能力。
核心技术优势
1. 高效核心数据结构设计:支持多种表面网格、体网格及混合网格的处理,同时兼容CAE仿真中的标量、矢量和张量科学计算数据类型,实现精准而丰富的可视化效果。
2. 模块化架构,灵活扩展:采用GUI与内核分离的可扩展模块化设计,核心模块独立定义,接口规范清晰,方便灵活扩展,支持独立开发、测试与性能优化。
3. 大规模CAE仿真数据高效处理:优化辅助数据结构,能够在有限内存环境下高效导入数十至数百GB的大规模CAE仿真数据。结合抽壳和分块技术,实现快速响应的交互式可视化体验。支持大规模网格数据的高效简化与自适应压缩,大幅提升可视化性能。
4. 丰富的算法过滤器库:以过滤器形式集成30余种通用网格处理和后处理可视化算法,极大丰富了软件功能,满足多样化仿真后处理需求。
5. 多维度高级可视化功能:支持云图、结构变形、矢量场、流场、张量场等多种类型物理量的可视化,以及面向等几何分析的高阶可视化技术。具备抽壳、多模式切片、等值线/等值面提取及多种特征提取功能,全面提升数据分析与展示效率。
6. 基于AI的智能可视分析:构建MCP接口,深度集成AI分析引擎,实现可视化算法的智能自动调用及可视分析报告的智能生成,显著增强数据洞察能力。