“——在設計過程的早期進行創新驅動，實現安全性和可靠性的最大化。”

1. 收益

l  準確預測多學科復雜系統的性能

l  在設計過程早期做出正確的選擇

l  連接到控制設計，幫助您實現控制算法的評估和驗證

l  開放的接口環境，易于實現與公司現有軟件環境的集成

l  可靠獨家的原廠技術支持與服務，全面集成系統仿真，CAE仿真，測試分析能力與一體。

l  豐富的行業工程服務經驗

2. 概述

西門子工業軟件為油氣行業提供完整的數字化解決方案,用于解決行業所面臨的復雜多學科系統建模分析問題。同時專業的Simcenter工程與咨詢服務團隊，集成了測試和仿真能力，全面支持您的技術開發周期在各個階段的工程需求。從設計優化和trouble shooting到技術轉讓和工藝開發，幫助您實現復雜的產品設計目標和最關鍵的產品開發問題的突破。

Simcenter Amesim軟件提供一系列專業的行業系統仿真解決方案。先進的CAE解決方案和先進工具，采用圖形化、用戶友好的方式環境，可以靜態/動態研究各部件，子系統，復雜系統的性能。

3. 特點

l  創新、開放的機電一體化設計仿真平臺

l  經過工程驗證的豐富專業元件庫，全面覆蓋您不同的專業需求

l  為工業復雜系統提供高效、可靠的動態/穩態仿真

l  內置系統分析工具，可以根據元件在數值計算中的各種指標來優化仿真模型的架構。實現多級復雜度模型的高效工程應用。

l  通過工程服務和技術轉讓，加強產品力，提升客戶體驗

l  在產品開發的后期提供綜合并經過行業驗證的t rou ble shooting 解決方法和方案

Simcenter Amesim在石油，天然氣行業可以為供應商在早期階段提供部件和子系統級的仿真分析解決方案，實現設計方案和部件選型匹配的早期設計優化。并為需要數字孿生技術手段的系統集成商提供基于模型的方案設計和評估，并為系統的集成和控制開發提供虛擬驗證和優化解決方案。以確保設計方案在滿足工程設計需求的同時，實現系統效率、安全、成本、維護等方面的多屬性平衡。

除了Simcenter Amesim提供的復雜系統解決方案，Simcenter還因多體和有限元（FE）分析經驗、耐久性、壽命預測、CFD分析等聞名，壽命預測等聞名，精確模擬復雜機電系統設計的全運動行為，并幫助您設計滿足高系統性能標準的復雜結構。

Simcenter工程咨詢與服務團隊借助于Simcenter平臺的綜合能力，為用戶提供全面、復合的仿真測試解決方案，顯著的提高數值模擬分析的效率。Simcenter工程服務團隊與您一起在項目中進行工作推進，技術專家幫助您評估綜合數據，以進行基于測試、仿真迭代驗證的設計改進，以獲得最佳的系統性能。當遇到不希望看到的結果時，您可以利用Simcenter工程咨詢服務的后期開發trouble-shooting服務，使用測試和仿真技術的組合解決方案來確定根本原因并實現設計更改。

Simcenter工程服務提供靈活可變的工程服務合作模式，可以支持您的產品開發的各個階段的需求：從最小的外包任務到完整的項目管理。在整個共同開發過程中，團隊公開共享信息：關于產品模型、關鍵數據和里程碑報告的信息。Simcenter工程和咨詢服務還可以培訓您的工程師使用最新的工具和技術，以增加他們的知識，并將我們的方法學作為標準設計過程的一部分。

總之，西門子在為您提供優越的解決方案和工具的同時，根據您產品業務的具體需求配置靈活的工程服務解決方案。保證項目的順利落地，提高用戶對Simcenter的用戶體驗，實現業務上的多贏模式。

4. 虛擬設計與試驗應用

隨著對能源需求的增加，石油和天然氣行業面臨的挑戰是，在使產品和系統更安全、更耐用的同時，進行更深更遠的開發探索。真實操作條件下的虛擬設計和測試：

l 水下控制系統

l 液壓/氣動驅動

l 流體分布

l 遙控車輛（ROV）系統

l 應急安全系統

l 電力供應

l 鉆井和完井

4.1 水下控制系統

要設計涉及高壓裝置（HPU）、水下控制模塊（SCM）和閘閥/控制閥的典型水下應用，可以使用Simcenter Amesim進行部件級仿真（閘閥、控制閥）和系統級建模（HPU）。一旦開發了模型，就可以基于模型評估各種事件的響應，包括HPU泵的啟動行為、蓄能器的充注時間、加壓時間和閘閥動態特性。您可以在平臺上模擬離散事件，如緊急停機（ESD）程序，以顯示海底閘閥關閉的瞬態響應特性。

4.2 液壓和氣動驅動系統

借助于Simcenter Amesim，可以為夾緊裝置、塔架平衡和提升設計液壓驅動系統。該軟件提供了多專業多領域系統仿真平臺，可以在測試物理硬件之前對所有原型進行虛擬測試。Simcenter Amesim使您能夠優化各種系統以降低功耗（可變泵、負載感應）并開發新和驗證的控制策略（硬件在環）。

4.3 流體分配系統

開發復雜、大流量的配水網絡，Simcenter Amesim為您提供了可以拖放的組件，以創建管網（管道的直段、t形接頭、彎頭），并為瞬態和穩態操作條件的性能特征求解整個管網（壓力損失、流速、溫度分布）。您可以優化其網絡的幾何結構，以最大限度地減少損失，提高整體效率，平衡流量，并實現系統的理想溫度范圍。

4.4 電力系統

您可以模擬機電部件（如線性執行器和電動機）的行為，從規格匹配到設計和控制驗證。此外，Simcenter Amesim允許您對電氣系統執行不同級別的分析，如功耗估算、部件熱負荷和瞬態響應評估。

4.5 遙控控制系統（ Remotely operated vehicle systems ）

Simcenter Amesim提供多物理域專業庫，包括液壓和機電元件，允許您模擬設計概念用于ROV系統（剪切、切割、提升、鉆孔、夾持系統）。經過驗證的組件使您能夠快速設計和開發ROV系統，而無需完全依賴昂貴的原型測試。

4.6 鉆井和完井

Simcenter Amesim基于多領域平臺方法設計和開發液壓多功能閥、壓力驅動閥（pressure actuating valves）、流量控制閥、壓力和溫度監控系統。此虛擬樣機提供了對系統設計需求的深入了解，并允許您在昂貴的現場測試之前快速、輕松地評估優化設計方案。

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文章來源：Simcenter 1D系統仿真