聯(lián)合仿真的案例
設(shè)計(jì)仿真 | Adams 與 Matlab 通過(guò) FMI 聯(lián)合仿真
由于不同軟件的設(shè)置不同，聯(lián)合仿真結(jié)果存放的位置也是不同的，甚至有些軟件基于FMI聯(lián)合仿真后，其聯(lián)合仿真的結(jié)果僅在聯(lián)合仿真過(guò)程中存在臨時(shí)文件中，一旦仿真終止，其結(jié)果也會(huì)刪除。對(duì)于Adams與Matlab通過(guò)FMI的聯(lián)合仿真，其結(jié)果存在于聯(lián)合仿真的工作路徑之下，會(huì)新形成一個(gè)文件夾slprj，然后在其中找對(duì)應(yīng)FMU名稱的文件夾，一直深入到resources文件中可以看到對(duì)應(yīng)的結(jié)果文件，如下所示：
在Adams后處理中，可以看到如下結(jié)果，分別為角位移、扭矩和角速度等。
03
結(jié) 論
Adams & Matlab
通過(guò)上述內(nèi)容，可以看到Adams與Matlab通過(guò)FMI接口可以方便地完成聯(lián)合仿真應(yīng)用流程，整個(gè)流程設(shè)置相似于傳統(tǒng)生成M文件的方式，甚至還要更簡(jiǎn)潔。比如，傳統(tǒng)生成M文件方式在Matlab中融合模型時(shí)，需要執(zhí)行.m文件并錄入adams_sys命令將橙色框調(diào)出兩步，而實(shí)用FMI的話只需要將FMI框調(diào)出設(shè)置好指定的FMU路徑一步即可。另外，如果使用MSC系列軟件新功能SmartFMU的話會(huì)有更方便的工程應(yīng)用。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Adams聯(lián)合仿真相關(guān)介紹
其中聯(lián)合仿真（多學(xué)科仿真）最為突出。
Adams與其他學(xué)科軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真的過(guò)程中，Adams一般提供部件的位移、速度或者加速度信息，其他學(xué)科軟件提供外部力信息施加至Adams中。這里的其他學(xué)科軟件包含1維軟件，如用于控制分析，液壓分析等的，還包含3維軟件如用于有限元分析、流體分析等。
圖1 聯(lián)合仿真信息交換示意
Part1
聯(lián)合仿真的方式
01
與Easy5/Simulink/Amesim
上述三款軟件都可以稱為1維軟件，通過(guò)拖拽進(jìn)行建模，求解微分方程與代數(shù)方程?？梢赃M(jìn)行控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等的建模。
與Adams的聯(lián)合一般分為三種方式：
（1）control system import，將1維軟件編譯為dll供Adams調(diào)用；
（2）function evaluation，將Adams模型簡(jiǎn)化為狀態(tài)矩陣，供1維軟件調(diào)用；
（3）co-simulation，兩種軟件獨(dú)自計(jì)算，并以一定步長(zhǎng)進(jìn)行信息交換。
其中最常用的是第一種方式及第三種方式。關(guān)于第一種方式最近?？怂箍到M織了一系列的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，供大家學(xué)習(xí)討論。第三種方式網(wǎng)上相關(guān)的教程也較多，此處不再贅述。
02
FMI第三方格式說(shuō)明
FMI的全稱是Functional Mock-Up Interface，是一種開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)，在不依賴于工具的情況下交換和集成不同工具供應(yīng)商提供的被控對(duì)象模型，擁有co-sim及model-exchange兩種模式。也就是說(shuō)，只要是支持這種標(biāo)準(zhǔn)的軟件，都是可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真的。
目前Adams支持FMI1.0/2.0的co-sim（master and slave），和model-exchange（master）。由于FMI能夠覆蓋更多的軟件工具，建議用戶多嘗試此方法。2.1節(jié)中的幾款軟件也都可以通過(guò)FMI形式進(jìn)行聯(lián)合仿真。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Adams-Marc聯(lián)合仿真助力萊頓汽車集團(tuán)提升仿真計(jì)算效率
?？怂箍倒こ處煂arc和Adams耦合在一起，使得Adams的運(yùn)動(dòng)行為與Marc的非線性行為之間相互耦合，系統(tǒng)和部件級(jí)別的仿真在每個(gè)時(shí)間步上均被考慮。
通過(guò)Adams計(jì)算得到的變形結(jié)果在每一時(shí)間步上被Marc所應(yīng)用，動(dòng)力學(xué)載荷又通過(guò)Marc軟件傳遞到Adams上被應(yīng)用。Marc考慮了幾何、材料和接觸非線性情況，最后模擬得到部件的應(yīng)力和變形。
中心傳動(dòng)的Adams模型和兩個(gè)彈簧的Marc模型
客戶受益
萊頓的CAE工程師建立了典型的模擬方法，即在Marc中將左右彈簧建模為柔性體，其余的部件建為剛體。在扭矩調(diào)制器的殼體和彈簧之間建立了六個(gè)接觸點(diǎn)，Adams使用這些接觸點(diǎn)向Marc提供位移數(shù)據(jù)，Marc使用這些接觸點(diǎn)將力提供給Adams。在這個(gè)仿真流程中，使用Adams-Marc聯(lián)合仿真分析扭矩調(diào)制器僅花費(fèi)了兩個(gè)小時(shí)，這是Marc單獨(dú)仿真所需時(shí)間的1/15。
Marc仿真與Adams-Marc聯(lián)合仿真左側(cè)彈簧動(dòng)態(tài)載荷的比較
“我們正在尋找一個(gè)解決方案，在很短的時(shí)間內(nèi)可以允許我們仿真扭矩調(diào)制器的性能，包括材料和幾何的非線性，這樣我們就可以將現(xiàn)有的非線性分析集成到設(shè)計(jì)過(guò)程中?！辟Z博士說(shuō)，“我們有一個(gè)系統(tǒng)級(jí)多體動(dòng)力學(xué)仿真與非線性有限元分析相結(jié)合的思想。在部件級(jí)別，針對(duì)變形較大的組件，實(shí)現(xiàn)快速解決方案和準(zhǔn)確結(jié)果?！盡BD軟件以前已經(jīng)與線性有限元分析軟件集成，但沒(méi)有與非線性有限元分析集成，后者可以為具有大變形和材料非線性的部件（例如扭矩調(diào)制器中的彈簧）提供準(zhǔn)確的結(jié)果。
最終聯(lián)合仿真和Marc單獨(dú)仿真的結(jié)果僅相差10%，這是意料之中的事，因?yàn)檎５腗arc仿真將所有部件作為柔性體，而聯(lián)合仿真將大多數(shù)部件作為剛體。之前就發(fā)現(xiàn)Marc仿真模擬的結(jié)果與物理測(cè)量結(jié)果非常接近。
展開(kāi) 案例 | Adams-Marc聯(lián)合仿真幫助三星獲得設(shè)計(jì)見(jiàn)解
除了計(jì)算洗衣機(jī)框架上的載荷，Adams-Marc聯(lián)合仿真還可以用來(lái)執(zhí)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真，以評(píng)估變形、接觸和屈曲。
Adams和Marc（v18.1）之間的耦合是使用MSC CoSim v1.6建立的。開(kāi)發(fā)MSC CoSim，就是為了提供一個(gè)聯(lián)合仿真接口，以便在多物理框架內(nèi)直接耦合不同的求解器/學(xué)科。Adams的.ADM和.ACF文件以及Marc的.DAT文件都被導(dǎo)入CoSim界面。
Adams分析條件包括500g的不平衡衣物載荷，用于觸發(fā)振動(dòng)。電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速設(shè)置為1300rpm。對(duì)兩種不同的墊圈幾何，評(píng)估了兩種Marc具體情況，帶和不帶側(cè)肋。
從聯(lián)合仿真的結(jié)果可以看出，相比于襯套模型，滾筒的加速度/位移提高了，而框架前部受力減小了?？梢曰趯?duì)兩種墊圈設(shè)計(jì)的模擬指標(biāo)（例如，總應(yīng)變和接觸法向力）的直接比較來(lái)做出設(shè)計(jì)決策。通過(guò)聯(lián)合仿真探索洗衣機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性，已幫助三星在系統(tǒng)和組件級(jí)別上獲得了設(shè)計(jì)見(jiàn)解。三星聯(lián)合仿真之旅的下一步，將涉及更深入的基于仿真的探索，利用最優(yōu)化的聯(lián)合仿真分析條件集進(jìn)行減振和魯棒性設(shè)計(jì)。
深圳市優(yōu)飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)解決方案與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。
十多年來(lái)，優(yōu)飛迪科技在數(shù)字孿生、工業(yè)軟件尤其仿真技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并在這些領(lǐng)域擁有數(shù)十項(xiàng)獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)，優(yōu)飛迪科技也與國(guó)際和國(guó)內(nèi)的主要頭部工業(yè)軟件廠商建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，能夠?yàn)榭蛻籼峁┩暾漠a(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)解決方案。
展開(kāi) 
Adams-Marc聯(lián)合仿真助力萊頓汽車集團(tuán)提升仿真計(jì)算效率
海克斯康工程師將Marc和Adams耦合在一起，使得Adams的運(yùn)動(dòng)行為與Marc的非線性行為之間相互耦合，系統(tǒng)和部件級(jí)別的仿真在每個(gè)時(shí)間步上均被考慮。
通過(guò)Adams計(jì)算得到的變形結(jié)果在每一時(shí)間步上被Marc所應(yīng)用，動(dòng)力學(xué)載荷又通過(guò)Marc軟件傳遞到Adams上被應(yīng)用。Marc考慮了幾何、材料和接觸非線性情況，最后模擬得到部件的應(yīng)力和變形。
中心傳動(dòng)的Adams模型和兩個(gè)彈簧的Marc模型
客戶受益
萊頓的CAE工程師建立了典型的模擬方法，即在Marc中將左右彈簧建模為柔性體，其余的部件建為剛體。在扭矩調(diào)制器的殼體和彈簧之間建立了六個(gè)接觸點(diǎn)，Adams使用這些接觸點(diǎn)向Marc提供位移數(shù)據(jù)，Marc使用這些接觸點(diǎn)將力提供給Adams。在這個(gè)仿真流程中，使用Adams-Marc聯(lián)合仿真分析扭矩調(diào)制器僅花費(fèi)了兩個(gè)小時(shí)，這是Marc單獨(dú)仿真所需時(shí)間的1/15。
Marc仿真與Adams-Marc聯(lián)合仿真左側(cè)彈簧動(dòng)態(tài)載荷的比較
“我們正在尋找一個(gè)解決方案，在很短的時(shí)間內(nèi)可以允許我們仿真扭矩調(diào)制器的性能，包括材料和幾何的非線性，這樣我們就可以將現(xiàn)有的非線性分析集成到設(shè)計(jì)過(guò)程中?！辟Z博士說(shuō)，“我們有一個(gè)系統(tǒng)級(jí)多體動(dòng)力學(xué)仿真與非線性有限元分析相結(jié)合的思想。在部件級(jí)別，針對(duì)變形較大的組件，實(shí)現(xiàn)快速解決方案和準(zhǔn)確結(jié)果?！盡BD軟件以前已經(jīng)與線性有限元分析軟件集成，但沒(méi)有與非線性有限元分析集成，后者可以為具有大變形和材料非線性的部件（例如扭矩調(diào)制器中的彈簧）提供準(zhǔn)確的結(jié)果。
最終聯(lián)合仿真和Marc單獨(dú)仿真的結(jié)果僅相差10%，這是意料之中的事，因?yàn)檎５腗arc仿真將所有部件作為柔性體，而聯(lián)合仿真將大多數(shù)部件作為剛體。之前就發(fā)現(xiàn)Marc仿真模擬的結(jié)果與物理測(cè)量結(jié)果非常接近。
展開(kāi) Adams聯(lián)合仿真相關(guān)介紹
2.1節(jié)中的幾款軟件也都可以通過(guò)FMI形式進(jìn)行聯(lián)合仿真。關(guān)于FMI的導(dǎo)入或者導(dǎo)出，各軟件都有詳細(xì)的說(shuō)明及操作實(shí)例，此處不再贅述。
2.3 與Marc/Cradle/EDEM
Marc是MSC非線性有限元的重要產(chǎn)品，目前通過(guò)MSC Cosim軟件模塊或者通過(guò)Adams Co-Simulation Interface這個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)與Adams的聯(lián)合仿真。典型的應(yīng)用場(chǎng)景有懸架誤用工況載荷分析，電池包刮底等。
Cradle是MSC流體的重要產(chǎn)品，目前通過(guò)MSC Cosim軟件模塊可以實(shí)現(xiàn)與Adams的聯(lián)合仿真，典型的應(yīng)用場(chǎng)景有側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性分析。
EDEM是Altair的產(chǎn)品，用于做離散元分析。目前通過(guò)Adams Co-Simulation Interface這個(gè)模塊可以實(shí)現(xiàn)與Adams的聯(lián)合仿真。典型的應(yīng)用場(chǎng)景有挖掘機(jī)鏟土過(guò)程模擬等。
2.4 其他軟件
對(duì)于其他軟件，有兩種聯(lián)合的思路。
（1）借助中間軟件，比如Simulink來(lái)作為數(shù)據(jù)交換的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)此軟件與Adams的聯(lián)合。
（2）開(kāi)發(fā)第三方的插件，類似2.3章節(jié)中的Adams co-simulation interface模塊。
下一章節(jié)介紹一種Adams端滿足聯(lián)合仿真的步驟及其實(shí)現(xiàn)方式。
3. Adams端聯(lián)合仿真
3.1 實(shí)現(xiàn)功能
Adams與其他軟件Co-sim的一般流程如下圖所示。
Adams端需要實(shí)現(xiàn)的功能有：
（1）將位移輸出至output_xls，供其他軟件調(diào)用；
（2）使用gforce引用input_xls中的數(shù)據(jù)。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Adams-Marc聯(lián)合仿真幫助客戶準(zhǔn)確模擬車門關(guān)閉過(guò)程
關(guān)門過(guò)程中涉及的大位移需要多體運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。Bias Engineering的仿真工程師Hunkar Yurt說(shuō)：“我們選擇了?？怂箍倒I(yè)軟件的Adams多體運(yùn)動(dòng)學(xué)軟件，是因?yàn)樗哂袕?qiáng)大的求解器和前后處理器。此外，Adams允許用戶創(chuàng)建用戶自己定義的子程序來(lái)計(jì)算施加到系統(tǒng)的力，當(dāng)計(jì)算空氣阻力時(shí)，這種功能在計(jì)算時(shí)非常有用?！痹陂T鎖的位置將其建模為力單元，該力單元隨著撞針相對(duì)于門鎖的位置而變化。鉸鏈摩擦是通過(guò)在門上沿運(yùn)動(dòng)的相反方向施加3.7 Nm的靜扭矩來(lái)模擬?？諝庾枇π?yīng)通過(guò)文獻(xiàn)中的1D方法進(jìn)行建模。產(chǎn)生的扭矩有用戶定義的子程序計(jì)算，并作用于車門鉸鏈。工程師使用Adams的試驗(yàn)設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行分析，用來(lái)確定關(guān)門的速度最小為820 mm/s。
Marc密封條模型 Adams車門模型
Marc密封條的壓縮載荷
Bias工程師隨后做了進(jìn)一步研究，使用Adams-Marc聯(lián)合仿真功能，通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算密封件的載荷和變形來(lái)提高仿真精度，而不是依賴于CLD提供的近似值。這個(gè)聯(lián)合仿真被認(rèn)為是第一個(gè)模擬車門動(dòng)態(tài)關(guān)閉的聯(lián)合仿真方案。Adams運(yùn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，然后將仿真結(jié)果傳遞給Marc，繼而Marc進(jìn)行仿真，并最后將結(jié)果再次傳遞給Adams。最后，Bias工程師開(kāi)發(fā)了一個(gè)Excel界面，使不熟悉Adams和Marc的工程師能夠通過(guò)輸入某些參數(shù)即可輕松執(zhí)行聯(lián)合仿真。Yurt說(shuō)：“在整個(gè)聯(lián)合仿真過(guò)程中，門的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)由Adams計(jì)算，密封條的阻力由Marc計(jì)算。通過(guò)這種仿真方案，我們相信，在整個(gè)密封條可以精細(xì)的建模。以此來(lái)進(jìn)行關(guān)門力的計(jì)算。”
結(jié)果/收益
Standard Profil的設(shè)計(jì)總監(jiān)H.Tuncay Yukesel博士說(shuō)：“我們將聯(lián)合仿真的結(jié)果提供給客戶，客戶非常滿意，并因此幫助我們拿下了更多的訂單。
展開(kāi) MATLAB&ADAMS聯(lián)合仿真（三輪小車）案例
首先，用所做“三輪小車的聯(lián)合仿真”為案例
進(jìn)行介紹。
今天，先發(fā)關(guān)于 “聯(lián)合仿真軟件安裝及環(huán)境的設(shè)置” 和一個(gè)三輪小車的聯(lián)合仿真動(dòng)畫 ( 因文件較大，分20個(gè)小文件陸續(xù)上傳），步驟只能以后再上傳。
聯(lián)合仿真軟件安裝及環(huán)境的設(shè)置.rar
MATLAB&ADAMS聯(lián)合仿真（三輪小車）案例 1.rar
MATLAB&ADAMS聯(lián)合仿真（三輪小車）案例 2.rar
MATLAB&ADAMS聯(lián)合仿真（三輪小車）案例 3.rar
MATLAB&ADAMS聯(lián)合仿真（三輪小車）案例 4.rar
輪胎路面文件.rar
展開(kāi) 直播課程 | Adams聯(lián)合仿真技術(shù)
機(jī)電聯(lián)合仿真
Adams與流體力學(xué)的聯(lián)合仿真
Adams與Marc的聯(lián)合仿真
Adams與離散元技術(shù)的聯(lián)合仿真
精彩預(yù)告
以飛機(jī)高升力系統(tǒng)為例，本直播課將通過(guò)Adams與Cradle的聯(lián)合仿真，展示飛機(jī)升力系統(tǒng)控制面如何在運(yùn)動(dòng)仿真中集成精確的氣動(dòng)載荷。
案例 | 使用Adams-Marc聯(lián)合仿真模擬車輛的極端負(fù)載工況
底盤底板的 Marc 模型
物理測(cè)試
在物理測(cè)試過(guò)程中，與 CAE 仿真工況一樣，采用相同的操作：整輛汽車以 30 km / h 的速度通過(guò)測(cè)量柱樁，并根據(jù)車輛的高度設(shè)置定義了測(cè)量柱樁的高度。測(cè)量柱樁用作刮擦底盤底板的障礙物，同時(shí)，它還用于測(cè)量障礙物與車輛底部之間的接觸力。該力在后期將用來(lái)與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
測(cè)量柱樁
物理測(cè)試后的底部刮痕
結(jié)果與驗(yàn)證
總體而言，通過(guò)與物理測(cè)試的測(cè)量結(jié)果做比較，Adams-Marc 聯(lián)合仿真結(jié)果令人印象深刻。下圖中，紅色曲線表示接觸力在 Z 方向上的物理測(cè)量值。淺藍(lán)色曲線由沒(méi)有做任何模型調(diào)整的首次聯(lián)合仿真得出，仿真和測(cè)試之間峰值載荷的較大差異是由于仿真工程師提供了錯(cuò)誤的 Y 坐標(biāo)。因?yàn)檫@個(gè)原因，仿真工況錯(cuò)過(guò)了導(dǎo)致峰值載荷的底板螺絲與障礙物之間的接觸點(diǎn)。
接觸力比較：物理測(cè)試與聯(lián)合仿真結(jié)果
工程師在仿真模型中調(diào)整了 Y 坐標(biāo)，并進(jìn)行了另一次聯(lián)合仿真后，生成了黑色曲線，更接近物理測(cè)試結(jié)果。在這一次嘗試中，螺釘只是作為一種假設(shè)條件添加到 Marc 模型中，而不是對(duì)螺釘本身進(jìn)行詳細(xì)的建模，這解釋了聯(lián)合仿真結(jié)果與測(cè)試結(jié)果之間的其余差異。
執(zhí)行進(jìn)一步的分析后，聯(lián)合仿真結(jié)果和測(cè)試結(jié)果之間有了更好的關(guān)聯(lián)，但是由于保密的原因，這些曲線圖無(wú)法在本文中展示。聯(lián)合仿真動(dòng)畫，可通過(guò)將Adams 和 Marc 結(jié)果文件讀取到 CEI Ensight 生成。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Adams-Marc聯(lián)合仿真助力萊頓汽車集團(tuán)提升仿真計(jì)算效率
在這個(gè)仿真流程中，使用Adams-Marc聯(lián)合仿真分析扭矩調(diào)制器僅花費(fèi)了兩個(gè)小時(shí)，這是Marc單獨(dú)仿真所需時(shí)間的1/15。
Marc仿真與Adams-Marc聯(lián)合仿真左側(cè)彈簧動(dòng)態(tài)載荷的比較
“我們正在尋找一個(gè)解決方案，在很短的時(shí)間內(nèi)可以允許我們仿真扭矩調(diào)制器的性能，包括材料和幾何的非線性，這樣我們就可以將現(xiàn)有的非線性分析集成到設(shè)計(jì)過(guò)程中。”賈博士說(shuō)，“我們有一個(gè)系統(tǒng)級(jí)多體動(dòng)力學(xué)仿真與非線性有限元分析相結(jié)合的思想。在部件級(jí)別，針對(duì)變形較大的組件，實(shí)現(xiàn)快速解決方案和準(zhǔn)確結(jié)果。”MBD軟件以前已經(jīng)與線性有限元分析軟件集成，但沒(méi)有與非線性有限元分析集成，后者可以為具有大變形和材料非線性的部件（例如扭矩調(diào)制器中的彈簧）提供準(zhǔn)確的結(jié)果。
最終聯(lián)合仿真和Marc單獨(dú)仿真的結(jié)果僅相差10%，這是意料之中的事，因?yàn)檎５腗arc仿真將所有部件作為柔性體，而聯(lián)合仿真將大多數(shù)部件作為剛體。之前就發(fā)現(xiàn)Marc仿真模擬的結(jié)果與物理測(cè)量結(jié)果非常接近。關(guān)鍵值的聯(lián)合仿真結(jié)果是值得信賴的，如作為輸入扭矩函數(shù)的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)角與Marc模擬的變化小于10%。“考慮到計(jì)算時(shí)間的大幅減少，這種微小的結(jié)果差異是可以接受的,”賈博士說(shuō)。
“這項(xiàng)技術(shù)首次將先進(jìn)的非線性有限元分析作為設(shè)計(jì)過(guò)程的一個(gè)組成部分,這與十年前在計(jì)算能力方面的進(jìn)步意義相似。
展開(kāi) 
MATLAB&ADAMS聯(lián)合仿真（三輪小車）案例
反復(fù)試作，在解決matlab & adams 聯(lián)合仿真問(wèn)題過(guò)程中有一些收獲。為大家交流提高，初學(xué)者少走彎路，即日起，將有關(guān)內(nèi)容陸續(xù)寫出，供討論和參考。
首先，用所做“三輪小車的聯(lián)合仿真”為案例
聯(lián)合仿真軟件安裝及環(huán)境的設(shè)置
聯(lián)合仿真軟件安裝及環(huán)境的設(shè)置.rar
動(dòng)畫
動(dòng)畫1.rar
動(dòng)畫2.rar
三輪小車聯(lián)合仿真步驟
三輪小車聯(lián)合仿真步驟1.rar
三輪小車聯(lián)合仿真步驟2.rar
三輪小車所使用的輪胎、路面文件見(jiàn)附件，供參考。
輪胎路面文件.rar
轉(zhuǎn)載，滑板車遭遇路沿引發(fā)的隱式顯式聯(lián)合仿真
聯(lián)合仿真的提交命令如下（以abaqus 6.11為例）
abaqus cosimulation cosimjob=scooter
job=scooter_impl，scooter_expl interactive
Ansa與Abaqus都是功能強(qiáng)大的專業(yè)軟件，利用Ansa完成Abaqus隱式顯式聯(lián)合仿真，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，極大的方便了用戶，提高了前處理的效率，而這也是專業(yè)CAE分析工程師的首選方案。
案例 | Adams-EDEM聯(lián)合仿真預(yù)測(cè)軟土上軍事車輛的機(jī)動(dòng)性
仿真從HMMWV 在平坦堅(jiān)硬的路面上以25kph 的恒定速度行駛開(kāi)始。在 3.75 秒處，硬質(zhì)路面開(kāi)始逐漸滾動(dòng)，直到大約 5.5 秒時(shí)達(dá)到30%的邊坡。車輛繼續(xù)在堅(jiān)硬的邊坡道路上行駛直到大約 7.6 秒，此時(shí)硬質(zhì)路面段結(jié)束，軟土開(kāi)始。EDEM 顆粒床的放置，使得硬質(zhì)路面的坡度與軟土相匹配:然而，如圖 10 所示，車輛進(jìn)入可變形地形時(shí)會(huì)出現(xiàn)瞬態(tài)響應(yīng)。
圖 10. HMMWV 在 30% 的邊坡上
當(dāng)HMMWV的前輪進(jìn)入顆粒床時(shí),車輛最初向左側(cè)偏航而后輪仍在硬質(zhì)路面上。一旦整輛車都在軟土上，它就會(huì)開(kāi)始沿斜坡向下漂移，轉(zhuǎn)向控制器會(huì)增加角度，使其返回到直線路線，從而導(dǎo)致車輛朝相反的方向偏航。仿真結(jié)束時(shí)，偏航已經(jīng)穩(wěn)定，轉(zhuǎn)向角保持在 50 度左右，以便沿直線方向行駛。
為了驗(yàn)證 Adams-EDEM 的實(shí)施，提出了一種測(cè)試程序(參考文獻(xiàn) 1)。
在 Adams 多體動(dòng)力學(xué)模型內(nèi)部創(chuàng)建試驗(yàn)臺(tái)，壓力/力也在 Adams 中定義。
試驗(yàn)臺(tái)的幾何體將從 Adams導(dǎo)出，并導(dǎo)入 EDEM，然后填充所需的上壤顆粒(見(jiàn)圖11)。
運(yùn)行 Adams-EDEM 聯(lián)合仿真，對(duì)板施加規(guī)定的力或壓力，并對(duì) Adams 仿真結(jié)果進(jìn)行后處理，生成相應(yīng)的 Bekker-Wong 參數(shù)。
圖 11. Adams-EDEM 試驗(yàn)臺(tái)用于土壤參數(shù)表征
B. Adams-EDEM 土壤特性與 Bekker-Wong 參數(shù)的一致性
Adams 多體動(dòng)力學(xué)車輛與 EDEM 離散元土壤模型聯(lián)合仿真的流程，將既定程序引入到一個(gè)新的維度，以驗(yàn)證離散元土壤特性。整個(gè)解決方案在離散元環(huán)境中執(zhí)行時(shí)，力 / 位移相互作用全部在內(nèi)部計(jì)算。借助 Adams-EDEM 聯(lián)合仿真，每個(gè)軟件求解各自的方程，在既定的通信間隔交流位移和力。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Adams FMI聯(lián)合仿真助力福特汽車優(yōu)化燃油經(jīng)濟(jì)性和NVH性能
解決方案
福特工程師利用Adams的控制聯(lián)合仿真來(lái)支持功能模型重用接口(FMI)工具，該工具獨(dú)立于模型交換或聯(lián)合仿真的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，以應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。FMI標(biāo)準(zhǔn)使得從一組數(shù)字組裝的物理定律和控制系統(tǒng)模型創(chuàng)建虛擬產(chǎn)品成為可能。模型的FMI實(shí)例稱為功能模型單元(FMU)。FMU是一個(gè)格式化文件，包含XML格式的模型描述文件、動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和模型數(shù)據(jù)文件。FMI可用于模型交換或協(xié)同仿真。
動(dòng)力傳動(dòng)系模型
Adams與AMESim FMI聯(lián)合仿真
Adams FMI支持將Matlab或Easy5的Adams控制聯(lián)合仿真擴(kuò)展到所有使用FMI聯(lián)合仿真標(biāo)準(zhǔn)的軟件。在這種情況下，福特的工程師使用Adams 3D傳動(dòng)系統(tǒng)和整車模型作為聯(lián)合仿真主模型，使用AMESim1D變矩器滑移控制器模型作為聯(lián)合仿真從模型，目標(biāo)是優(yōu)化變矩器滑移，以滿足車輛的拖載NVH目標(biāo)，同時(shí)最大限度地提高燃油經(jīng)濟(jì)性。在Adams/Driveline中創(chuàng)建了一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)模型，包括一臺(tái)帶有三個(gè)支架的I4汽油渦輪增壓直噴(GTDI)發(fā)動(dòng)機(jī)，一個(gè)帶鎖止離合器的液力變矩器，一個(gè)帶內(nèi)軸和行星齒輪組的六速變速箱，以及一個(gè)帶有差速器、連接軸、半軸、萬(wàn)向節(jié)和車輪的前傳動(dòng)系統(tǒng)。該傳動(dòng)系統(tǒng)模型使用Adams/Car集成到整車模型中。
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