模型及网格图
位移云图 剪应力云图
混凝土高坝在强震作用下的失效，最终体现在坝体混凝土的严重开裂导致坝体破坏，大体积浇筑多级配的大坝混凝土的力学性质非常复杂，不同荷载对大坝混凝土动态强度的影响，是当前高拱坝抗震设计中最为关注和急需解决的问题。
本项目应用损伤力学方法研究细观混凝土结构的损伤演变过程。以有限元生成系统FEPG和并行有限元程序生成系统PFEPG为平台，分别生成基于非线性损伤理论的有限元单机计算程序和并行计算程序，模拟细观混凝土结构（毫米量级）进行了大规模多工况的计算，得到了混凝土材料在不同动、静载作用下宏观强度的变化规律。
梁中部下缘主应力随加载变化过程(71％静载) （应力单位：Pa）
损伤区
半导体和集成电路制造是一个流程高度复杂，资金高度密集的加工过程。如今，半导体（芯片或集成电路）越来越便宜，越来越普遍。然而集成电路（IC）的制造成本变得越来越高和工艺越来越复杂。合理的对半导体器件与工艺进行仿真，对生产效率的提高有着直接的影响。不同的半导体材料和器件之间差异巨大，且具有很强的非线性效应，因此其模拟工作需要程序具有很强的可修改性。FEPG 的高度开放性和广泛适应性非常适合于此类问题的计算，采用FEPG 系统自动生成并编制了三维的弹塑性计算程序计算
了复杂而完整的三维半导体器件结构
，同时考虑了半导体材料间的接触问题
和多种材料参数、
不同电极结构对器件性能的影响
。计算结果正确合理，达到预测并且指导设计施工的目的。
数值计算所得结果 实物照片
现代高技术领域中材料的超高速加热及微尺度空间传热，必须考虑热传导中的松弛行为，即热传导的有限速度。这时，遵循的不再是经典Fourier热传导理论，而是波动导热理论。根据这理论，热流矢量和温度梯度之间存在时间延迟，以被激光均匀照射的薄膜为例。考察激光照射后薄膜内温度分布及应力应变状态的变化。
这是一个弹性形变场与瞬态非Fourier传热条件下温度场耦合的波动问题。该热弹性耦合问题的数值模拟，所解决的是一个弹性形变场与瞬态非Fourier传热条件下温度场耦合的波动问题。该问题较好的解决显示了软件在求解反映研究者提出的新物理模型的控制方程的快易，和在进行前沿科学研究中所发挥的作用。
薄膜内部温度分布显示波动的特点 薄膜随时间的摆动
热管是当今最理想的传热元件之一。由于其设计、制造简单，广泛应用于航空航天、能源、电子、核能和太阳能等工程领域。
热管的计算涉及不可压蒸汽流动计算，多孔介质内液体流动计算，两部分流场之间的衔接，汽/液界面的相变，速度场与温度场的耦合等复杂物理现象。用fepg对先进的传热元件——热管内流动与传热作数值模拟显示了软件在处理复杂多场耦合问题上的便易及潜在优势。
蒸汽速度沿轴向分布
我国各油田各类油气井的套管损坏极其严重。套管损坏严重影响了油田的安全生产和勘探开发效益，全国各油田每年因套管损坏引起的油井破坏或报废而造成的经济损失就达几十亿元。
多年以来，国内外油田、科研机构和高等院校在套损机理研究方面做了大量工作，也取得一些成绩。但是多从定性和局部、单项技术角度开展研究，并没有取得明显成效，对于指导和解决油田套损问题远不能满足油田需要，套管损坏呈进一步加剧的趋势。
地层网格剖分 单口井与地层
本次计算是应用饱和两相渗流与孔隙介质变形耦合理论，基于流体力学、固体力学、地质学、数值计算等学科，用数值模拟的途径来研究套损机理，使机理研究与应用由定性向定量转变，从根本上解决套损预测预报与防护的问题。在较大区域中研究油田工程注采过程中地下岩体与油、水的耦合作用机理，通过有限元计算模拟得到不同作业下油田区域的地下压力场、饱和度场、变形场与应力场的历史变化过程，进而分析出套管的变形场、受力变化与损坏过程，与井史数据拟合分析基础上研究油田的套损机理。
地层压力 套管变形
索风营水电站地下厂房围岩稳定性分析
在贵州省索风营水电站地下厂房围岩稳定性三维有限元分析中，我们利用FEPG的前处理功能完成地下厂房及地层分布的造型，并用组合网格法进行网格剖分。
地下厂房结构及局部地形地质展示图 洞室群结构三维有限元网格图
我们利用FEPG自动生成并编制了三维的渗流场计算程序，对施工期渗流场进行了初步分析，首次提出计算渗流场自由面的死（活）结点法，该方法实践证明计算简单、效率较高。并用来计算了正常蓄水位下的坝区稳定渗流场，考虑了地下水向岩溶管道渗漏的情况，得到较为良好的结果。
软弱结构面fj2、fj5、fj4部分网格图 空间等水头面 单位：m
我们还利用FEPG自动生成并编制了可模拟洞室群开挖、建造与支护施工过程的大型三维弹塑性有限元计算程序，应用于索风营地下厂房洞室群开挖支护过程的稳定性弹塑性分析。
开挖结束厂房位移云纹图 单位：m 开挖结束厂房围岩屈服图
围堰稳定性分析系统
水利水电总公司和飞箭软件合作，利用FEPG生成围岩稳定性分析系统，围岩分析中采用理想性模型模拟地下洞室开挖过程中洞壁的应力和变形，并对锚固、衬石切等工程加固措施设计了专门的单元。该软件采用Windows 风格的用户使用界面，工程技术人员只需输入必要的工程结构参数，就可很快地得到有限元计算结果。这软件包主要用于地下洞室开挖过程周围岩体的稳定性分析，具体可用于隧道工程、地下厂房、矿山开挖等工程领域，对于洞室地址选择，工程方案优化有直接的指导意义。经对大朝山水电站地下洞室群稳定性的分析，表明该系统在解决围岩稳定性方面具有专业性强、效率高、算法先进、易学易用等特点。中国工程院院士孙均研究员及国内岩土工程领域许多知名专家给予很高评价。目前。利用该软件已应用于北京十三陵水库发电厂房的设计和云南大朝山水电站地下厂房的选址。
小湾拱坝三维动力学有限元计算
小湾拱坝初建时为亚洲第一高拱坝。由于小湾拱坝临近地震活动区，对其进行抗震分析就显得尤为重要。在坝肩部存在着一些断层和软弱面，它们会对拱坝的稳定性产生较大的影响。LDDA方法是一种较好的模拟位移不连续面的方法，它可以直接给出不连续面上的接触力，模拟不连续面的滑动和张裂。我们使用LDDA方法模拟坝肩部的断层和软弱面，计算在地震中它们对拱坝稳定性的影响。
由北京飞箭软件有限公司与北京大学地球物理系，以及水利科学院合作完成的国家“九五”重点科技攻关项目。在有限元计算过程中，采用非连续体模型处理裂缝和断层，考虑了坝体、基础、坝肩的相互作用，考虑了水载对计算的影响。该程序成功地模拟了小湾拱坝在地震作用的稳定性。
印度大地震的成因研究
北京大学地球动力学研究中心运用FEPG生成了三维速度、压力、温度耦合求解的有限元程序，讨论了亚洲大陆下的地幔流动及其对亚洲地壳作用的应力。该问题采用了带拉格朗日乘子的不连续变形分析（LMDDM）方法及并行求解技术，将地球板块分为16块，每块放在一个CPU上并行求解。该问题在中国地球物理学会第16届年会做过报告。
钢板精轧机热轧制有限元分析
出炉的钢坯往往需要经历粗轧、精轧等工序后才能达到实际应用所需的强度和尺寸。钢板经过热轧制后可以成为工程所需的桥梁钢、锅炉钢等。在钢板的轧制过程中经常会遇到一些不近人意的问题，如出现蛇头、鱼尾现象，钢板表面平整度不够等。此算例为钢板精轧机热轧制有限元分析，其目的是为了给出钢板轧制过程中轧件的变形速度场，期望为设计轧制规程、设定轧辊的凸度值提供帮助。
（该项目合作对象为武汉钢铁总公司）
轴承强度分析
北京飞箭软件有限公司与北京轴承厂合作，采用独特的Lagrange乘子模拟接触力的DDA算法，成功地模拟了轴承的受力状况。此问题为一个复杂的非线性边界多体接触问题。
半导体芯片温度场的数值仿真
Motorola公司在测试芯片过程需要考虑到温度场的变化，他们采用“自动生成系统”产生的有限元程序，模拟了三维温度场的演变过程，为他们的测试实验室的建造提供了可靠的依据。
胶片（感光材料）中的应用
中国乐凯胶片公司为了对感光材料涂布模具变截面腔体（含阻流间隙）中涂液均流分布进行优化分布设计，利用 FEPG进行数值模拟，达到了所需的要求。
在电机设计中应用
工程设计和科学研究对电磁计算精确度要求的不断提高，促进了有限元方法的发展及其在电气工程方面的广泛应用。作为一个有限元软件的开发平台，FEPG的高度开放性和广泛适应性非常适合于此类问题的计算。并很容易利用FEPG产生电磁场计算方面的专业软件。典型代表是电机电磁场有限元分析系统EMS(Electro Magnetic System)
电机电磁场有限元分析系统是北京飞箭软件有限公司面向电机电磁场领域开发的CAE软件，软件结合丰富的有限元理论研究和程序开发实践，具有电机的有限元计算，图形显示和分析等功能，能显著地提高工程设计人员的工作效率，快速可靠地模拟电机工作环境中各种电磁参量的分布状况，主要用于大型发电机和变压器等机电设备的电磁场分析。
EMS的技术特点：
->用于各种不同结构的发电机和电动机电磁场计算
->丰富的定、转子部件库，建模方便迅速
->场域网格自动剖分，无须输入边界条件
->场域内材料为线性或非线性
->域内磁势和磁密的数值和图形输出
->任意线段和圆弧上磁通量的输出
->气隙磁密基波和齿谐波等的频谱分析
电机网格剖分图 磁势填充图
磁势等值线 磁密等值线
在直流起重电磁铁设计中的应用
直流起重电磁铁电磁场分析系统是由北京飞箭软件有限公司和大连星光电磁铁厂利用FEPG系统，共同研制开发的专业辅助分析设计软件。该系统面向起重电磁铁工程领域，具有典型起重电磁铁的分析设计、吸力、温升和磁路的计算功能，以及图形显示和后处理等功能。使用该系统可显著提高工作效率，快速可靠地模拟起重电磁铁在工作环境中各种电磁参量的分布状况。
磁势的等值线图 磁通密度的云图
