simcenter 1D
關注創建者：虞倫 創建時間：2019-03-24
simcenter 1D的實例教程
01
前言
Simcenter3D?Pre/Post是一款全面的有限元建模和結果可視化產品，旨在滿足有經驗的分析師的需求。Pre/Post包括一整套預處理和后處理工具，并支持廣泛的產品性能評估解決方案。Pre/Post可用于NX和Simcenter3D。本文針對其螺栓連接1D連接以及邊界條件部分內容講述。
02
1D連接
您可以使用一維連接來連接裝配有限元文件中的組件，或連接FEM中的多個片體和實體。您還可以使用一維連接來定義蛛網，以對銷釘或螺栓進行建模、分布質量、分布載荷或約束，或者為柔性體分析定義連接點。您可以選擇：
1D 連接器創建的彈性或剛性元素類型。
在幾何圖形之間（例如，將邊連接到面）或 FE單元（如兩個節點之間）之間創建一維連接。
圖1 一維連接
03
點對點和節點到節點連接
可以使用點對點（基于幾何）和節點到節點（基于FE）連接器將一個主體或組件FEM上的節點或點連接到另一個主體或組件FEM上的節點或點。這些連接類型的典型用途包括：
對結構（如銷釘、螺栓或支柱）進行建模。
創建用于分配質量或載荷的蜘蛛元素。
當邊緣到邊緣或邊緣到面連接不合適時連接網格。例如，您可以使用節點到節點連接來連接沒有基礎幾何體的導入網格。
一對一連接
選擇單個源節點或點以及單個目標節點或點，然后單擊“應用”或“確定”時，軟件將生成指定類型的單個元素。此方法通常與結構一維圖元一起使用，用于對結構（如銷釘、螺栓或支柱）進行建模。
展開 車輛領域多個子系統方案涉及空壓機，比如內燃機增壓、燃料電池供氧、空氣懸架、氣制動等，Simcenter Amesim后處理工具種類繁多，涉及不少操作細節，本文給出空壓機云圖工況點的繪制方法。
以燃料電池車demo“FuelCellSystemIntegration.ame“為例，在一個空白plot中加載“efficiency_compressor_dm_pr_manually_built.data”（把流量、壓比和效率放在一個XYS類型表格里），并在工具欄tool里選擇“XYZ curve(s)”，生成如下plot。
圖1 空壓機效率Map
在另一個空白plot中加載增壓比MAP“air_compressor_deb_pres.data”，并右鍵選擇“interchange axes”，生成如下plot。
圖2 空壓機增壓比Map
修改curve參數如下，得到新的折合轉速曲線plot。
圖3 擬合曲線
通過以下步驟，另繪制出工況點plot（壓比點@折合流量）。
圖4 工況點生成
把圖3和圖4相繼拖曳至圖1中，便得到空壓機云圖工況點圖。
圖5 云圖工況點
文章來源：simcenter 1D系統仿真
展開 2016年，Siemens PLM Software正式宣布部署一套全新的預測性工程解決方案，稱為Simcenter?。
Simcenter集成了結構分析、耐久性分析、聲學分析、流體分析、熱分析、運動分析、復合材料分析以及優化和多物理場仿真等高性能的3D分析技術，以及將測試與仿真結合的集成式混合解決方案。并且與1D多領域系統仿真和物理測試相結合，通過強大的1D仿真解決方案，在設計早期對關鍵功能性性能指標進行仿真和設計，通過物理測試，獲得無可匹敵的仿真精度并高效地指導部件和最終產品的驗證。Simcenter強大的底層數據管理系統、智能報表工具和數據分析將縮小設計與真實產品之間的差距。
通過這次研討會，您可以全面地了解Simcenter仿真解決方案，深入地理解驅動產品創新的預測性工程分析方法，與Siemens PLM Software的仿真專家進行交流，探討更多的CAE前沿技術。
此外，本次研討會還將特邀多位知名仿真專家出席沙龍活動，與參會嘉賓共同探討仿真技術在企業應用中的最佳實踐，為企業提升仿真技術的應用質量與價值出謀劃策。
展開 2016年，Siemens PLM Software正式宣布部署一套全新的預測性工程解決方案，稱為Simcenter ?。
Simcenter 集成了結構分析、耐久性分析、聲學分析、流體分析、熱分析、運動分析、復合材料分析以及優化和多物理場仿真等高性能的3D分析技術，以及將測試與仿真結合的集成式混合解決方案。并且與1D多領域系統仿真和物理測試相結合，通過強大的1D仿真解決方案，在設計早期對關鍵功能性性能指標進行仿真和設計，通過物理測試，獲得無可匹敵的仿真精度并高效地指導部件和最終產品的驗證。Simcenter 強大的底層數據管理系統、智能報表工具和數據分析將縮小設計與真實產品之間的差距。
通過這次研討會，您可以全面地了解Simcenter仿真解決方案，深入地理解驅動產品創新的預測性工程分析方法，與Siemens PLM Software的仿真專家進行交流，探討更多的CAE前沿技術。
此外，本次研討會還將特邀多位知名仿真專家出席沙龍活動，與參會嘉賓共同探討仿真技術在企業應用中的最佳實踐，為企業提升仿真技術的應用質量與價值出謀劃策。
展開 1.4 小結
總體而言，在仿真駕駛過程中，隨著扭轉阻尼器剛度的增加，駕駛性能得到改善。阻尼系數的變化也有相似的結果。隨著阻尼的增加，舒適性值降低，從而提高了駕駛性能。
同樣，變速箱模型延長換檔時間會提高駕駛性能。雖然在這種情況下駕駛舒適性增加了，但加速性能受到影響，從0 加速到100km/h需要更多的時間。
增加傳動軸的剛度不會產生與離合器相同的效果。在這種情況下，舒適性值增加，但應該注意的是，在設計軸時必須獲得最小剛度，以便將驅動單元的全部扭矩傳遞給車輪。
對于懸架，隨著彈簧剛度的變化，其舒適性值的變化趨勢不明顯。然而，有一個范圍，其中駕駛性能是最佳的。較強的阻尼會導致整體的改善。
2. off-Road Drivability 分析案例
對于越野地形路面的駕駛性建模，則需要將上述的動力傳動庫2D車輛模型替換為車輛動力學庫中的15自由度車輛模型，并考慮懸架的K&C特性以及越野路面路譜特性（GPS導入或3D map導入），還要耦合轉向以及對應的駕駛員模型。模型及仿真軌跡結果如下圖所示。
仿真分析可得四個車輪轉速及電池soc、電壓等結果，詳見下圖結果及動畫。
可見，車輛再
沙土軟路面出現了打滑卡滯，并且在轉彎時因控制不當出現側翻。
通過對駕駛員策略進行基于AI的機器人學習訓練進行優化（也可以通過Amesim中的ROM工具訓練優化控制），并更新模型進行仿真。
從下述動畫可以看到，經過駕駛員控制優化之后，車輛在沙石路面沒有出現打滑及卡滯，在轉彎時也沒有出現側翻，可以實現平穩的駕駛，具有比較好的駕駛性。
文章來源：Simcenter 1D系統仿真
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“Optimization of a low noise hydraulic piston pump,” Newsletter Engisoft Year 11 n°4, https://www.enginsoft.com/assets/pdf/specialissue/newsletter_modeFRONTIER.pdf
文章來源：Simcenter 1D 系統仿真
圖5 云圖工況點
文章來源：simcenter 1D系統仿真
[7] Dr David Staton, Dr James Goss, "Open Source Electric Motor Models for Commercial EV & Hybrid Traction Motors", Motor Design Limited - CWIEME Berlin, 2017
文章來源：Simcenter1D
文章來源Simcenter 1D 系統仿真
文章來源：Simcenter 1D系統仿真
文章來源：Simcenter 1D系統仿真
文章來源Simcenter 1D 系統仿真
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前言
Simcenter3D?Pre/Post是一款全面的有限元建模和結果可視化產品，旨在滿足有經驗的分析師的需求。Pre/Post包括一整套預處理和后處理工具，并支持廣泛的產品性能評估解決方案。Pre/Post可用于NX和Simcenter3D。本文針對其螺栓連接1D連接以及邊界條件部分內容講述。
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1D連接
本文來自：Simcenter 1D 系統仿真
