中铝环保CAE

中铝环保CAE软件介绍

一、软件概述

中铝环保CAE是一款面向环保机构、研究人员及工业企业开发的专业化计算机辅助工程软件，旨在通过数字化技术提升环保领域的建模与仿真效率。该软件由中铝环保节能集团自主研发，深度融合铝行业生产特性与环保管理需求，支持流体动力学、热传导、力学分析等多物理场仿真，为用户提供从数据采集到结果可视化的全流程解决方案。作为中铝集团绿色低碳战略的重要技术载体，其核心价值在于通过精准的数值模拟减少物理实验成本，加速环保工艺优化与工程落地。

二、核心功能模块

1. 多物理场仿真引擎

软件搭载先进的有限元分析内核，可同步计算流体流动、热量传递与结构应力等复杂物理现象。针对铝工业典型场景，内置电解槽烟气扩散模型、赤泥堆场渗流模拟等专用模块，支持自定义边界条件与材料属性库，满足从实验室研究到工程放大的全尺度分析需求。其高精度计算能力已通过中铝集团多家分公司的工业验证，仿真结果与实测数据偏差率控制在5%以内。

2. 环保全流程管理系统

基于中铝精准管理体系开发的协同管理平台，集成隐患排查、应急响应、职业健康监测等功能。通过移动端与PC端数据互通，实现全员参与的环保管理闭环：一线人员可通过"随手拍"功能实时上传污染隐患，系统自动生成整改工单并跟踪进度；管理人员则可通过数据看板掌握各厂区排放指标、设备运行状态及合规性报告，支持一键导出符合国家生态环境部要求的监测报表。

3. 数据可视化与决策支持

采用三维场景重建技术，将仿真结果转化为动态热力图、流线轨迹等直观图表，支持VR设备沉浸式漫游。内置AI分析模块可自动识别生产过程中的高能耗环节，结合实时采集的能耗数据生成优化方案。例如在铝电解工艺中，软件可模拟不同极距调整对氟化铝排放的影响，为企业提供兼顾环保达标与成本控制的决策建议。

三、技术特点与优势

1. 行业定制化设计

深度适配有色金属行业特性，预置电解铝、氧化铝等8大生产场景的工艺参数模板，用户无需复杂设置即可快速搭建仿真模型。针对铝工业特有的高温熔体流动、多相反应等难题，开发专用求解器，计算效率较通用CAE软件提升30%以上。

2. 模块化与扩展性

采用微服务架构设计，用户可按需选购仿真分析、数据管理、培训考核等功能模块。开放API接口支持与企业MES系统、环保监测设备无缝对接，已实现与中铝集团"智慧环保"平台的数据互通。定期发布的功能插件库涵盖最新环保法规解读、行业案例库等增值服务。

3. 轻量化与易用性

突破传统CAE软件高门槛限制，采用向导式操作界面与智能网格划分技术，新用户平均培训周期缩短至3天。移动端应用支持离线数据录入与蓝牙打印巡检记录，适配工业级三防设备，满足车间、矿区等复杂环境使用需求。

四、典型应用场景

在中铝山东分公司的赤泥堆场改造项目中，通过CAE软件模拟不同堆存方案下的渗滤液迁移路径，优化截排洪系统设计，使重金属离子渗漏风险降低62%；在贵州铝厂电解车间升级工程中，利用流体仿真模块优化集气罩布局，实现氟化氢捕集效率提升至98.5%，年减少环保设施运行成本超800万元。目前该软件已在中铝集团23家下属企业推广应用，累计产生直接经济效益超3亿元，助力企业提前两年完成国家"十四五"节能减排目标。

作为环保数字化转型的关键工具，中铝环保CAE持续迭代升级，最新版本新增碳足迹追踪功能，可基于ISO 14064标准计算产品全生命周期碳排放，为有色金属行业绿色发展提供技术支撑。