静力学分析
应力、应变、位移变形，验证承载能力与刚度
PRODUCT OVERVIEW
FEA 有限元求解器
SurgeSim 基于有限元（FEA）数值计算框架，支持便捷配置运算模型与边界条件，在有穷离散序列中还原连续物理场的仿真数据。采用高效插值与回归算法训练完整数学模型，兼顾计算精度与 Web 端流畅表达。应力云图、温度云图、流场矢量、形变动画等结果可在 Surgine 三维场景中实时叠加渲染，让数字孪生从「看得见」升级为「算得准、判得明」。
01
结构压力
结构力学
02
钢结构应力
结构力学
03
桥梁静力
结构力学
04
节点承载力
结构力学
05
冲击受力
结构力学
06
热应力分析
热仿真
07
设备散热
热仿真
08
工业热力
热仿真
09
风阻气流
流体仿真
10
外流场 CFD
流体仿真
11
流体密度
流体仿真
12
空间电磁场
电磁仿真
CORE CAPABILITIES
核心仿真能力
区别于面向研发设计的重型离线 CAE 工具，SurgeSim 面向数字孪生运行态场景专项优化，支持物联网实时数据驱动的准实时仿真，兼顾工程级精度与 Web 端流畅表达。
01
结构力学求解
楼宇主体安全校验、电梯导轨形变、管道受力、设备基座稳定性验算
02
计算流体动力学（CFD）
地下车库通风、机房散热验证、消防烟气模拟、空调能效分析
03
电磁仿真
机房电磁环境、安防点位优化、综合布线 EMC 校验、室内无线覆盖
04
多物理场耦合仿真
复杂工况联合分析、跨系统联动评估、方案比选验证
01 / STRUCTURAL MECHANICS ↗
结构力学求解
基于有限元数值计算框架，提供线性 / 非线性结构力学仿真，覆盖建筑结构、机电设备、管网系统的力学性能分析。
动力学分析
模态、谐响应，评估振动特性与抗震性能
疲劳寿命分析
载荷工况模拟损伤与剩余寿命预测
热结构耦合
温度变化引发的热应力与结构形变
场景化适配：楼宇主体安全校验、电梯导轨形变、管道受力、设备基座稳定性验算
02 / COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS ↗
计算流体动力学（CFD）
内置流体动力学求解器，模拟气体、液体的流动、传热与传质，支撑暖通、消防、给排水等流体场景。
气流组织仿真
室内流动、温度场、风速场，评估 HVAC 送风效果
热环境仿真
自然 / 强制对流换热，分析机房与设备舱散热
烟气扩散仿真
火灾烟气蔓延、温度分布与能见度，支撑疏散评估
水力仿真
管网压力与流量分布，分析压降与供水稳定性
场景化适配：地下车库通风、机房散热验证、消防烟气模拟、空调能效分析
03 / ELECTROMAGNETICS ↗
电磁仿真
提供低频与高频电磁场数值计算，支撑建筑弱电、机房设备、安防通信类场景的电磁环境分析。
电磁场分布
空间电场、磁场强度，评估电磁辐射水平
信号覆盖仿真
无线 AP、门禁、监控的信号传播与盲区识别
电磁兼容分析
多设备间干扰风险评估
线缆电磁仿真
强弱电并行布线的耦合影响分析
场景化适配：机房电磁环境、安防点位优化、综合布线 EMC 校验、室内无线覆盖
04 / MULTI-PHYSICS COUPLING ↗
多物理场耦合仿真
支持多物理场双向耦合计算，还原真实工况下多物理量的相互作用，提升仿真工程准确性。
热 - 结构、流 - 固、电 - 热等多类耦合计算
热 - 结构、流 - 固、电 - 热等多类耦合计算
可自定义耦合边界条件与计算步长，平衡精度与效率
可自定义耦合边界条件与计算步长，平衡精度与效率
统一后处理框架，同步展示多物理场结果与关联趋势
统一后处理框架，同步展示多物理场结果与关联趋势
场景化适配：复杂工况联合分析、跨系统联动评估、方案比选验证
SIMULATION CASES
典型仿真案例
覆盖结构力学、热仿真、流体 CFD、电磁场等多类工程分析场景，计算结果可在 Surgine 三维模型上直观呈现。
结构力学
桥梁静力分析
桥梁受力分析包括静力平衡与荷载传递，需综合考虑自重、活载、风载等因素对结构的影响。SurgeSim 可在三维模型上直观展示各构件应力、应变与位移分布，辅助结构安全评估与改造方案比选。
结构力学
钢结构应力分析
针对楼宇钢结构框架、幕墙支撑、大跨度屋盖等构件，计算其在设计荷载与极端工况下的应力集中区域，识别潜在薄弱点，为运维巡检与加固决策提供量化依据。
结构力学
节点承载力验算
对梁柱节点、管道支架、设备连接件等关键部位进行局部精细化建模，评估连接节点的承载力、剪切与疲劳性能，保障结构体系整体安全。
结构力学
冲击受力分析
模拟设备碰撞、车辆冲击、坠落物撞击等瞬态荷载工况，根据质量、速度与接触条件计算各部位受力响应，用于安防防护设计与设备抗冲击评估。
热仿真
机械热应力分析
当机械结构受温度梯度作用时，不同部位因热胀冷缩产生热应力，可能导致变形、裂纹与寿命缩短。SurgeSim 可视化展示各部位热应力分布，辅助散热设计与运行策略优化。
热仿真
电器设备散热
针对配电柜、变压器、服务器机柜等发热设备，仿真自然对流与强制散热效果，优化风道与布局设计，防止过热降额或故障停机。
热仿真
工业热力分布
结合温度传感器与运行数据，计算工业炉体、管道、反应容器等各部位热量分布与热损失，支撑能效分析与安全生产管理。
流体仿真
风阻与气流组织
仿真建筑周边风环境、车辆或设备表面空气阻力，以及室内 HVAC 送风气流组织，评估通风效果与能耗表现，优化设计与运行参数。
流体仿真
外流场 CFD 模拟
模拟物体周围气流流动特性，分析表面气动压力分布与尾流结构，适用于通风井、冷却塔、户外设备布局等场景的气动优化评估。
流体仿真
流体密度与扩散
针对气体、液体在三维空间中的密度分布与扩散过程进行粒子或网格法计算，适用于污染物扩散、消防烟气蔓延、给排水水质监测等环境分析场景。
电磁仿真
空间电磁场分析
计算室内外空间电场、磁场强度分布，评估设备电磁辐射水平，模拟无线信号传播与遮挡效应，辅助弱电系统布点与 EMC 合规设计。
流体仿真
暖通能效优化
仿真不同季节与负荷工况下的室内温度场、风速场分布，对比多种空调送风方案，验证节能改造效果，实现精细化能耗管理。
WHY SURGESIM
为什么选择 SurgeSim
B/S零安装
B/S 浏览器架构
浏览器端直接访问，无需安装客户端或插件，易于与现有 Web 业务系统集成，运行流畅、部署简便。
一体式服务
可视化 + 仿真一体
与 Surgine 渲染引擎、SurgeView 低代码平台、IoT 数据中台深度整合，提供从建模、计算到展示的一站式能力。
100%自主可控
完全自主知识产权
核心求解内核与前后处理链路自主开发，源码可控，支持任意扩展与项目级定制，满足信创与长期演进需求。
快速交付
成熟快速落地
沉淀数字孪生 + 仿真交付经验，提供场景化模板与标准化实施流程，大幅缩短建模与上线周期，降低项目综合成本。
核心技术优势
IoT数据驱动
孪生场景原生适配
原生支持物联网实时数据接入，将设备运行参数、环境监测数据作为仿真边界条件，实现准实时推演。
工程级精度
轻量化工程级精度
针对楼宇、园区级场景优化求解算法，保障工程精度同时降低算力门槛，普通服务器即可部署。
多格式模型导入
全格式兼容开放
兼容 STEP、IGS、STL 等主流格式，支持 BIM / 设备模型直接导入；提供 RESTful API 与 SDK。
云图实时渲染
结果可视化融合
应力云图、温度云图、流速矢量、形变动画等结果无缝对接 Surgine，在三维场景中叠加展示与交互查询。
弹性算力调度
分级算力调度
支持本地私有化与云端弹性算力两种模式，按仿真复杂度自动分配资源，多终端同步查看结果。
| 对比维度 | SurgeSim | 传统离线 CAE |
|---|---|---|
| 使用场景 | 数字孪生运行态、运维推演 | 研发设计、离线 CAE 分析 |
| 访问方式 | B/S 浏览器端，易于集成 | 独立客户端，集成成本高 |
| 数据驱动 | IoT 实时数据驱动准实时仿真 | 多为静态边界条件 |
| 结果展示 | Surgine 三维场景原生融合 | 独立后处理工具 |
| 部署门槛 | 普通服务器 / 云端弹性 | 常需 HPC 集群 |
| 项目落地 | 场景化模板，快速交付 | 建模周期长、门槛高 |
SURGINE SYNERGY
与 Surgine 协同体系
SurgeSim 与 Surgine 同属数字孪生技术底座，深度打通、能力互补，构建「可视化呈现 + 物理仿真推演」完整能力闭环。
数据层互通
共享统一三维模型资产与物联数据底座，Surgine 中的设备模型、空间数据可直接导入 SurgeSim，无需重复建模。
渲染层联动
仿真结果以云图、热力图、动态流线、形变动画等形式在 Surgine 三维场景中叠加渲染，支持点位数值查询与时间轴回放。
业务层融合
在 Surgine 平台中直接触发仿真计算、查看分析报告，仿真告警可与工单、预警体系联动，驱动业务决策。
部署层统一
支持一体化部署与统一运维管理，降低「可视化 + 仿真」整体项目的部署与运维成本。
TECHNICAL SPECS
技术规格与适配
| 架构模式 | B/S 浏览器端应用，RESTful API / SDK，易于与 Web 业务系统集成 |
|---|---|
| 部署方式 | 本地私有化部署、云端弹性部署，支持一体化打包交付 |
| 算力要求 | 常规场景支持通用服务器；高精度大规模仿真可适配 GPU 加速 |
| 模型兼容 | 支持 BIM 模型、STEP / IGS / STL 等通用格式导入，支持网格自动划分 |
| 接口能力 | RESTful API、SDK 开发包，支持二次开发与业务系统对接 |
| 结果输出 | 应力 / 温度 / 流速云图、矢量图、形变动画、数据报表与分析报告 |
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