simcenter 1D的案例
Simcenter 3D螺栓連接1D連接以及邊界條件
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 Simcenter Amesim空壓機云圖工況點繪制方法
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 2017.03.21-杭州-仿真技術研討會
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 免費報名｜Siemens PLM Software仿真技術研討會
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。
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Amesim工程實例詳解：基于Amesim的新能源車駕駛性工程應用實踐應用案例分享
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
展開 Simcenter Amesim氣動仿真軟件在油氣行業的應用實踐
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。
文章來源：Simcenter 1D系統仿真
展開 Simcenter Amesim在流體部件開發上的應用--液壓泵/壓縮機
“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
飛行器系統仿真與驗證
本文來自：Simcenter 1D 系統仿真
Amesim電池教程 電池熱失控模型 在線閱讀
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文章來源Simcenter 1D 系統仿真
Amesim底盤仿真：基于Simcenter Amesim的商用車底盤工程應用實踐
文章來源Simcenter 1D 系統仿真
Simcenter Amesim熱液壓建模實例 在直升機上的應用 空客直升機應用案例
文章來源Simcenter 1D 系統仿真
Simcenter Amesim電機仿真：電機熱分析應用
1. 概述
本文旨在說明如何通過電機設計軟件的輸出結果，在Simcenter Amesim中創建電機的集總參數的等效熱路模型。本文中所用到的電機為內嵌式永磁同步電機（IPMSM），電機的幾何設計和性能數據來自Nissan leaf 2012車型在參考文獻中所公開的數據。電機設計工具可以是例如Simcenter SPEED、Motor-CAD等軟件。
2. 熱模型建立
本文介紹的電機熱模型是在整車環境下驗證電熱耦合設計的基礎，從定子以及轉子上的各個零部件沿徑向以及圓周方向的熱傳導角度出發，建立等效熱路模型如下圖所示。
圖1 Amesim中的等效熱路模型（左）及熱路結構示意圖（右）
本文中的電機集總參數熱模型詳細建模原理詳見參考文獻[1]。針對Nissan Leaf所采用的這款電機采用18個熱節點進行描述，這些節點的定義如下圖所示：
圖2 電機熱節點分布（左）及等效熱路原理圖（右）
熱節點之間采用等效熱阻進行連接，等效熱阻的參數確定詳見參考文獻[1]。下面給出分別從徑向和圓周方向對熱阻的數學描述：
圖3 徑向和周向的熱阻計算
Nissan Leaf 2012所用電機的幾何設計和性能數據可以從參考文獻[5]-[7]中得到，將這些參數值在Simcenter Amesim中定義為全局變量以便引用。下表是從文獻中查到的該款電機的一些關鍵參數。
表1 Nissan Leaf 2012款電機參數
電機端部繞組與端部密閉空間之間的換熱系數定義如下，詳見參考文獻[2][5]。
其中，根據參考文獻[4]，修正系數的取值為k1=41.4,k2=0.15,k3=1.0。
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