工艺放大分析建模平台和化工计算模拟软件需求说明

工艺放大分析建模平台和化工计算模拟软件需求说明一、需求清单序号类别软件（设备）名称数量单位1工艺放大分析建模平台工艺放大分析建模软件（3D建模软件）1套高性能终端机1台2化工计算模拟软件化工计算模拟软件1套二、工艺放大建模平台（一）实施目标完成该专业系统的采购和验收，对系统使用人进行培训，使操作者能够掌握该系统软硬件的使用与维护方法，构建一个与反应器本质安全分析软件高度集成的建模平台；利用该预处理系统可以快速构建分析对象的几何模型和网格模型以及试算优化能力；对反应器等化工设备的本质安全模型的数值求解提供强大的技术支撑；（二）设备清单序号软件(设备）名称数量1工艺放大分析建模软件（3D建模软件）1套2高性能终端机1台（三）工艺放大分析建模软件技术要求及参数3.1采用全球领先的同步建模技术，直接读取主流CAD软件的模型，直接修改编辑模型，实现跨平台的三维产品设计；3.2具备三大建模技术：顺序建模、同步建模，可以编辑修改所有三维数据（B样条精确模型和小平面模型STL）；3.3提供多种三维建模手段，能完成各种复杂形状的产品设计；提供装配、钣金、焊接、线缆设计、钢架设计、管道设计、运动仿真、工程图等完整的二、三维一体化设计方法，符合机械产品设计原理；3.4可以直接读取DWG文件，将二维投影视图自动转变成三维线框模式，并能将2D尺寸自动转换为3D可驱动尺寸，为三维建模提供设计数据；3.5二维制图具有与三维制图一致的界面，操作快捷，具有所有的二维制图能力及参数化制图能力；3.6提供一种创建3D参数化模型的快捷方式，输入设计参数，依据计算结果，自动创建符合要求的3D模型；3.7所见即所得地选择想修改的图形，系统会自动调出当前参数，捕获当前三维几何约束，实时规则监控整个编辑过程，维护着原有设计意图；3.8将尺寸、公差、注释、加工要求等在图纸上标注的制造信息，以PMI方式标注在3D模型上，只要打开3D模型，就能很方便查看到这些制造信息；3.9工程图向导，将繁琐的工作流程变成几步操作，引导工程师自动完成视图创建，自动带入3D模型尺寸；3.10利用收敛建模技术，实现对小平面模型的识别、编辑、利用、提取、转换，并实现和B样条精确模型的融合操作；3.11具备表面特征保持与简化、防止接触、漏点检查、自动或手动修补表面等高级CAD处理功能；3.12内置钢结构设计模块，可自定义截面外形，区分接头类型，自动统计钢架数据；3.13支持符合G2曲率连续的复杂外形设计，直接动态编辑曲面，特别是曲面升阶/降阶，能维持曲面外形不变；能由照片直接勾画出曲线轮廓，实现逆向设计；曲面设计工具强大，与实体无缝衔接；3.14在参数化的基础上提供变量化设计技术，通过VB、VC#或Excel，就可直接控制CAD内部变量，二次开发简单、方便；支持VB、VC、Visual.Net开发手段；可以直接使用中文变量名；3.15支持建立参数化模型，可通过对化工设备进行结构或工艺的参数化，对虚拟仿真实现自动化、模板化分析流程；3.16硬件要求：高性能终端机CPU：≧2*32核；内存：≧16*64GB2Rx4DDR4-3200RDIMM内存模块；硬盘：≧960GBSATARI2.5SSD；机械硬盘≧7.2T；12Gb2端口SASRAID卡(支持8个SAS口,2G缓存)；运算内存≧48GB；（四）采购标的数量、交付时间和地点4.1.采购数量：1套；4.2.交货期：合同生效后30天内；4.3.交货地点：用户指定地点；（五）技术支持及服务5.1.要求提供现场安装和2日的现场培训；5.2.要求质保期限不少于1年；5.3.要求提供不少于3年免费技术支持，不少于5次/年线下项目指导；5.4.在质保期内，用户可免费更新最新版本软件；5.5.供方保证国内有足够的应用支持能力，软件培训需要中方技术人员支持，培训语言须有汉语讲述；（六）软件验收标准及验收程序6.1软件能正常运行，并能进行正常计算、分析处理等，达到招投标文件要求；6.2关键技术指标满足招投标文件要求；（七）其他7.1.软件投入使用后，投标人应提供至少3年免费技术支持服务，包括各种系统故障及对各种突发事件采取应急措施等；7.2.电话、网络咨询要提供7×8小时不间断技术支持和服务，维护工程师的手机提供7×24小时技术支持，以保证双方在30分钟内取得联系；7.3.一般问题通过电话或网络当天及时解决，需要上门解决的问题由双方协商提供现场解决服务，对于重大问题要在48小时内提交解决方案，如未能解决问题则必须采取应急措施，以确保系统的正常工作；7.4.项目团队人员不少于4人，具备硕士及以上学历，具备项目管理或软件开发等相关专业资格证书；供应商在响应文件中，应根据对项目的理解作出项目的人员配置管理计划，包括组织结构、项目负责人、组成人员及分工职责；三、化工计算模拟软件（一）实施目标完成该专业软件工作平台的采购和验收，对软件使用人进行系统培训，使操作者能够熟悉软件的各个功能模块以及熟练操作软件，构建化工反应器及相关工艺本质安全的设计与仿真分析平台；利用反应器本质安全设计与仿真分析平台“三传一反”和连续介质多尺度数值模拟的强大能力完善现有技术平台的不足，研究在微尺度条件下,反应温度,反应器结构对反应结果的影响，实现化工反应过程的本质安全，为持续做好精细化工过程安全技术支撑工作提供有力保障；（二）采购清单序号仿真类型软件名称数量1CFD模拟软件化工计算模拟软件1套（三）化工计算模拟软件技术要求及参数3.1软件界面友好，包括几何处理模块、网格处理模块、分析求解模块、后处理模块以及二次开发等模块；并且单一软件可以解决流动、传热、化学反应、颗粒输运及结构力学等多学科问题；3.2无需借助其他工具，直接自动化划分高质量的体网格和边界层网格；3.3具备先进的多面体网格（polyhedralmesh）技术，能独立自动生成多面体网格；3.4拥有全新的包面功能，可以将工程案例中的复杂且破碎的CAD模型自动转化为封闭的面网格；3.5拥有网格变形，网格嵌套等动网格技术，保证网格的质量，可实现物体的复杂运动模拟，动网格模型可以模拟运动物体周围的流体流动，支持网格重构算法和六自由度计算；3.6网格变形控制点工具可以创建可视化的网格变形控制点；使基于adjoint算法的优化设计变得更简单和自动化；创建多样的控制点模式，可以驱动和控制网格的变形和约束，可指定网格控制点的位移量来实现网格变形；3.7对于流固共轭传热问题，能够自动同时对流体和固体计算域生成交界面连续的网格，以保证共轭传热的计算精度；3.8可以求解牛顿流体或非牛顿流体问题；3.9能进行换热问题模拟，包括强迫、自然和混合对流换热问题，共轭传热和辐射换热问题；可以考虑太阳辐射、透明固体辐射以及可穿透介质辐射的传播；3.10可以完成化学组分的掺混和反应，包括各向同性和非均匀的燃烧模型，表面沉淀和反应模型，可以模拟燃烧化学反应过程，包含EBU、PPDF及CFM等模型；提供复杂化学反应模型，如：碳烟生成和Nox排放模拟，煤粉燃烧模型等；3.11内置多种化学反应模型，如EDC、EDM、PDF、LaminarFinite-Rate、CompositionPDF、PremixedCombustion（Zimont/Peters）、PartiallyPremixedCombustion模型；3.12具有可以处理固体粒子的离散元(DEM)模型，通过基础形状（球体、柱体、胶囊体及多面体）的组合来构建复杂形状的颗粒，实现真实不规则形状颗粒的模拟，且具备能够高效率处理超大规模粒子数量的算法；3.13支持在单个仿真任务中同时加载颗粒力学、化学反应、传热及自由液面等多物理模型实现复杂传质传热过程模拟；3.14具有一阶到高阶融合数值算法、伪瞬态算法，FMG初始化，Hybrid初始化；3.15可进行静态、动态和准静态分析；线性弹性材料压力、拉力和力负荷计算；映射温度场的热应力分析以及与流体相互作用分析；可对流变物理起主导作用的流体和能量问题进行建模；3.16具备强大的二次开发能力：开发接口满足工程通用开发语言，如FORTRAN语言，C语言等；模型的控制方程可以修改或增加方程项，并且具有增加控制方程的能力；具备增加或修改物理属性、热力学属性、化学属性的能力，并且属性的关系式具有较强的灵活性；具有自定义前后处理变量的能力；具有灵活输入边界、初始数据的能力；3.17具备强大的用户界面开发能力：能够基于先进易用的计算机语言，针对自己产品的CFD分析流程和分析特点开发专用的用户自定义界面；3.18无需其他软件进行数据格式转化，提供模拟过程中实时的信息反馈，具备在计算过程中实时监控分析结果（矢量、标量和结果统计图表等）的功能；3.19具备在笛卡尔、圆柱、球坐标系下方便定义速度和方向矢量的功能，具备丰富的预设标量、矢量场函数，允许用户自定义场函数；3.20能创建等值面、任意剖面、线、点、threshold面、ISO面、流线、单元表面等衍生体；所处理和显示的流场信息图像可以方便的导出为高清晰图片；3.21具备内置优化分析模块，结合参数化模型，可以实现DOE自动化分析；具备优化算法进行多目标优化分析，且优化过程无需撰写脚本；3.22具备高性能并行模块，进行多核并行求解；软件支持不少于60核心数计算的算力；3.23具有真实气体模型，用于模拟实际工程中真实气体流动、温度、压力、化学反应过程；3.24具有多种化学反应求解器，直接求解器、刚性化学反应求解器、松弛化学平衡求解器等，覆盖各类化学反应求解；3.25能够进行复杂化学反应的路径分析，能够自动进行复杂化学反应链路的机理简化；3.26拥有独立的3D几何工具，能够进行建模、模型修复、参数化，具有丰富的几何接口，包括AutoCAD、CATIAV4/5/6、ProE/Creo、IGES、Inventor、NX、Parasolid、SolidEdge、Solidworks、Step等；3.27能够生成结构化网格；3.28具有旋转机械工作流程，能够自动化生成旋转机械的六面体网格，旋转机械设置求解及后处理流程化模板；3.29软件具备丰富的多相流模型，如VOF、Mixture、WetSteam、Eulerian、AIAD、GENTOP模型、PBM（Discrete、InhomogeneousDiscrete、Standard/QuadratureMoment、DQMOM）模型，颗粒流DPM、DEM、DDPM等，可以分析气液、气固、气/液/固多相工程问题；3.30能够模拟无粘流、层流、湍流，湍流模型包括零方程混合尺度模型、Spalart-Allmaras、Standard/RNG/Realizablek-epsilon模型、Standard/SSTK-Omega模型、Transitionk-kl-Omega模型、TransitionSST模型、Linear/Quadratic/Stress-OmegaRSM模型、Scale-AdaptiveSimulation模型、DES模型、LES模型（包含多种Subgird-Scale模型：Smagorinsky-Lilly、WALE、WMLES、WMLESS-Omeg、Kinetic-EnergyTransport模型）以及数种低雷诺数湍流模型；内置近壁面流动的处理方式：Standard/Scalable/Non-Equilibrium壁面函数和EnhancedWallTreatment；3.31具有有限体积及有限元求解器，能够求解牛顿、非牛顿流体流动，具有粘性及粘弹性力学模型，用于模拟高分子材料的挤出成型、吹塑成型、拉丝、层流混合、涂层过程中的流动、传热及化学反应；3.32支持二维平面、二维轴对称、带旋流的二维轴对称、三维流动分析；3.33支持稳态和瞬态分析；3.34支持基于压力的求解器（分离式、耦合式）和基于密度的求解器（隐式算法、显式算法）；3.35支持流固、热固、流热耦合计算-可在Workbench环境下轻松实现与结构模块的单向耦合计算；3.36支持多组份混合、燃烧和化学反应，详细解释燃烧（化学反应）；3.37支持化学反应机理计算，气相反应机理及表面反应机理，考虑化学详细反应的0D、1D反应模型、火焰、替代燃料（反应途径、火焰速度、火焰片）；3.38支持预测化学反应的速率系数、生成物的浓度等；3.39支持气相动力学、‌表面动力学和‌传递过程的模拟，可以将体积和表面反应数据导入CFD软件（如fluent、star等）；3.40支持燃烧化学动力学模拟；3.41支持敏感度分析（改变各基本反应式的频率因子来计算敏感度）、反应路径分析（对与可视化反应路径相关的化学种类的生成率，反应速度的敏感度进行数值化）；3.42支持自由表面流/多相流、基于拉格朗日方法的离散相模型；3.43支持空化模型；3.44支持多孔介质模型及各向异性的阻力模型；考虑传热时可支持局部热平衡模型与局部热不平衡模型；3.45支持以风扇、散热器、热交换器为对象集总参数模型；3.46支持噪声模型-包含几乎所有声学分析功能：直接计算方法（CAA）、声类比方法（FW-H）、宽频噪声源模型、与专业声学软件的耦合功能；3.47支持电场模型-对电化学反应进行仿真时可以考虑静电力和电荷；3.48支持电池模型-可对锂电池和燃料电池进行共轭传热、电化学反应、热电耦合和热失控仿真；3.49支持数据导入-可从主流的网格生成软件和CAE软件直接导入网格数据；3.50支持数据导出-可将结果输出至Tecplot、Ensight等主流的结果可视化软件中进行处理；3.51支持用户自定义程序（UDF）开发；3.52支持参数优化；3.53支持旋转机械分析-专用的前后处理功能模块、针对旋转机械进行特别优化的高鲁棒性求解器（多级、非轴对称流动、多个扰动）、相关的模型与功能（湍流模型、动静叶干扰、蒸汽物性、流固耦合、周期性波动监视器）；3.54支持分子力学计算，包括Amber、Dreiding和UFF力场；3.55支持半经验方法，包括CNDO/2、INDO、MINDO3、MNDO、AM1、PM3、PM3MM、PM6、PDD、PM7；3.56支持量子化学从头算方法，包括HF、MP2、MP3、MP4(DQ)、MP4(SDQ)、MP4、MP5、CID、CISD、QCISD、QCISD(T)、CCD、CCSD、CCSD(T)、BD、BD(T)、CASSCF和RASSCF等方法；3.57EOMCC耦合簇运动方程(EOM-CC)方法支持结构优化；3.58支持纯密度泛函方法计算中使用基组的密度拟合技术；3.59支持纯密度泛函方法计算中使用通用长程校正方案(LC)；3.60支持杂化密度泛函方法，M08family,MN15,MN15L等泛函；3.61支持双杂化密度泛函方法，DSDPBEP86,PBE0DH及PBEQIDH；3.62支持将分子内各个片段的初始猜测整合为对整个分子的初始猜测；3.63支持ONIOM分层计算方法；3.64支持HF、DFT和ONIOM(MM:MO)等级下的BOMD和ADMP分子动力学计算；3.65支持激发态的几何构型优化和频率分析，激发态计算支持解析频率、过渡态优化(TS)及内禀反应坐标计算(IRC)；3.66支持红外、拉曼、共振拉曼、核磁、振动圆二色等基态光谱的计算，VCD及ROA光谱支持非谐振计算；3.67支持溶液中指定态的激发或者去激发计算，激发态电荷转移分析；3.68支持电子振动光谱计算；