高端制造向精細(xì)、綠色、高效轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，單一物理場(chǎng)仿真已難以滿足需求。工業(yè)生產(chǎn)中，電場(chǎng)、磁場(chǎng)、熱場(chǎng)、流場(chǎng)相互交織的現(xiàn)象十分普遍 —— 電解鋁冶煉時(shí)，這些物理場(chǎng)相互干擾會(huì)改變電流分布，直接影響能耗與產(chǎn)品質(zhì)量；新能源電池充放電過(guò)程中，電、熱、結(jié)構(gòu)的相互作用可能引發(fā)熱失控風(fēng)險(xiǎn)；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的細(xì)微變化，都會(huì)影響動(dòng)力性能與燃油效率。

這些復(fù)雜的相互作用，傳統(tǒng)單一物理場(chǎng)仿真根本無(wú)法妥善應(yīng)對(duì)，往往會(huì)出現(xiàn)顧此失彼的情況。某電解鋁廠曾因忽視磁場(chǎng)對(duì)冶煉過(guò)程的影響，導(dǎo)致噸鋁電耗偏高近 8%；某新能源車企在電池研發(fā)初期，未充分考慮熱與結(jié)構(gòu)的相互作用，使得原型車測(cè)試故障頻發(fā)，浪費(fèi)了大量研發(fā)時(shí)間與成本。

新一代多物理場(chǎng)仿真引擎破解了這些難題：云原生架構(gòu)實(shí)現(xiàn)算力靈活調(diào)配，復(fù)雜模型求解速度提升30%；數(shù)值算法優(yōu)化后，可精準(zhǔn)捕捉微米級(jí)物理場(chǎng)變化，仿真與實(shí)際偏差控制在5%內(nèi)；更能與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)仿真與生產(chǎn)數(shù)據(jù)雙向流通，完成從 “離線模擬” 到 “在線優(yōu)化” 的升級(jí)。

在行業(yè)應(yīng)用中，這項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值得到了充分驗(yàn)證。有色金屬企業(yè)借其優(yōu)化電解槽參數(shù)，噸鋁電耗降5%，年省電費(fèi)超千萬(wàn)元；新能源頭部企業(yè)通過(guò)電 - 熱 - 結(jié)構(gòu)耦合仿真，將電池包研發(fā)周期縮短40%，熱失控風(fēng)險(xiǎn)降60%；汽車行業(yè)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)氣道設(shè)計(jì)，燃油效率提升3%，達(dá)國(guó)Ⅵb排放標(biāo)準(zhǔn)。

此前，工業(yè)級(jí)多物理場(chǎng)仿真市場(chǎng)基本被國(guó)外品牌壟斷，不僅價(jià)格高昂，還難以根據(jù)國(guó)內(nèi)工廠實(shí)際情況進(jìn)行定制化調(diào)整。近年國(guó)內(nèi)廠商聚焦本土場(chǎng)景，強(qiáng)化高溫高壓環(huán)境仿真能力，以快速售后和二次開(kāi)發(fā)支持推進(jìn)進(jìn)口替代，讓企業(yè)用上高性價(jià)比技術(shù)。

將來(lái)，多物理場(chǎng)仿真引擎將與AI技術(shù)深度融合，具備自主學(xué)習(xí)、提前預(yù)判生產(chǎn)問(wèn)題的能力，無(wú)需人工大量輸入?yún)?shù)。在雙碳目標(biāo)背景下，引擎還會(huì)重點(diǎn)優(yōu)化能耗、碳排放等綠色指標(biāo)的仿真模塊，為高耗能行業(yè)精準(zhǔn)降碳提供技術(shù)支撐。