l聯合仿真的案例
一汽聯合百度 將推出紅旗L4級自動駕駛汽車
據《汽車新聞》歐洲版日報道，百度宣布與一汽合作，計劃于2019年在華推出新款紅旗L4級自動駕駛汽車，2020年全面發布。
一汽集團董事長徐留平和百度CEO李彥宏共同出席了2018世界百度大會，宣布了聯合打造自動駕駛乘用車的計劃。會上展示了這款新SUV的外觀，自動駕駛所需的雷達和道路監測等設備放置在車頂。該車將在2019年限量生產，到2020年實現大批量投產。
紅旗是中國一汽集團旗下的汽車品牌，1958年誕生后成為了國家領導人和國家重大活動的國事用車。幾十年來，紅旗品牌經歷了幾次改造，在上世紀80年代一度沒落，如今又隨著中國品牌的發展而重新煥發活力。2018年4月，紅旗品牌首次獨立亮相北京車展，展示了新款GT概念車E-境。
在此之前，百度已經發布過全自動駕駛的公共汽車和卡車，這次合作真正標志著百度大舉進軍公共自動駕駛汽車領域。百度還與北京和上海等城市合作，開發自動駕駛基礎設施和公共智能交通技術。10月31日，百度又與沃爾沃汽車達成了開發自動駕駛電動汽車的協議，將與福特合作在華開啟自動駕駛汽車路測。
展開 設計仿真 | Adams聯合仿真相關介紹
其中聯合仿真（多學科仿真）最為突出。
Adams與其他學科軟件進行聯合仿真的過程中，Adams一般提供部件的位移、速度或者加速度信息，其他學科軟件提供外部力信息施加至Adams中。這里的其他學科軟件包含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 聯合仿真信息交換示意
Part1
聯合仿真的方式
01
與Easy5/Simulink/Amesim
上述三款軟件都可以稱為1維軟件，通過拖拽進行建模，求解微分方程與代數方程。可以進行控制系統、液壓系統等的建模。
與Adams的聯合一般分為三種方式：
（1）control system import，將1維軟件編譯為dll供Adams調用；
（2）function evaluation，將Adams模型簡化為狀態矩陣，供1維軟件調用；
（3）co-simulation，兩種軟件獨自計算，并以一定步長進行信息交換。
其中最常用的是第一種方式及第三種方式。關于第一種方式最近?？怂箍到M織了一系列的網絡研討會，供大家學習討論。第三種方式網上相關的教程也較多，此處不再贅述。
02
FMI第三方格式說明
FMI的全稱是Functional Mock-Up Interface，是一種開放式標準，在不依賴于工具的情況下交換和集成不同工具供應商提供的被控對象模型，擁有co-sim及model-exchange兩種模式。也就是說，只要是支持這種標準的軟件，都是可以實現聯合仿真的。
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節中的幾款軟件也都可以通過FMI形式進行聯合仿真。
展開 設計仿真 | Adams-Marc聯合仿真助力萊頓汽車集團提升仿真計算效率
在這個仿真流程中，使用Adams-Marc聯合仿真分析扭矩調制器僅花費了兩個小時，這是Marc單獨仿真所需時間的1/15。
Marc仿真與Adams-Marc聯合仿真左側彈簧動態載荷的比較
“我們正在尋找一個解決方案，在很短的時間內可以允許我們仿真扭矩調制器的性能，包括材料和幾何的非線性，這樣我們就可以將現有的非線性分析集成到設計過程中?！辟Z博士說，“我們有一個系統級多體動力學仿真與非線性有限元分析相結合的思想。在部件級別，針對變形較大的組件，實現快速解決方案和準確結果。”MBD軟件以前已經與線性有限元分析軟件集成，但沒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（例如扭矩調制器中的彈簧）提供準確的結果。
最終聯合仿真和Marc單獨仿真的結果僅相差10%，這是意料之中的事，因為正常的Marc仿真將所有部件作為柔性體，而聯合仿真將大多數部件作為剛體。之前就發現Marc仿真模擬的結果與物理測量結果非常接近。關鍵值的聯合仿真結果是值得信賴的，如作為輸入扭矩函數的內部驅動角與Marc模擬的變化小于10%。“考慮到計算時間的大幅減少，這種微小的結果差異是可以接受的,”賈博士說。
“這項技術首次將先進的非線性有限元分析作為設計過程的一個組成部分,這與十年前在計算能力方面的進步意義相似。
展開 設計仿真 | Adams 與 Matlab 通過 FMI 聯合仿真
由于不同軟件的設置不同，聯合仿真結果存放的位置也是不同的，甚至有些軟件基于FMI聯合仿真后，其聯合仿真的結果僅在聯合仿真過程中存在臨時文件中，一旦仿真終止，其結果也會刪除。對于Adams與Matlab通過FMI的聯合仿真，其結果存在于聯合仿真的工作路徑之下，會新形成一個文件夾slprj，然后在其中找對應FMU名稱的文件夾，一直深入到resources文件中可以看到對應的結果文件，如下所示：
在Adams后處理中，可以看到如下結果，分別為角位移、扭矩和角速度等。
03
結 論
Adams & Matlab
通過上述內容，可以看到Adams與Matlab通過FMI接口可以方便地完成聯合仿真應用流程，整個流程設置相似于傳統生成M文件的方式，甚至還要更簡潔。比如，傳統生成M文件方式在Matlab中融合模型時，需要執行.m文件并錄入adams_sys命令將橙色框調出兩步，而實用FMI的話只需要將FMI框調出設置好指定的FMU路徑一步即可。另外，如果使用MSC系列軟件新功能SmartFMU的話會有更方便的工程應用。
展開 
設計仿真 | Dytran & Actran聯合仿真方案
Dytran&Actran
聯合仿真概述
在碰撞及跌落分析中，如何計算結構在整個響應過程中的聲學響應？本案例以啞鈴跌落甲板為例，展示如何計算其在跌落過程中的應力響應與時域的聲學響應。
圖 1 啞鈴跌落分析
01
瞬態沖擊分析
約束金屬板四周的自由度，設置啞鈴碰撞的初始速度以及與板之間的接觸邊界條件。
圖 2 邊界的設置
在結果輸出設置中，除了結構分析需要的應力應變以外，還需要設置加速度輸出項作為后續聲場分析的輸入條件。計算結果如下圖所示：
圖 3 碰撞瞬間應力與加速度云圖
02
時域聲場分析
采用Actran中的Time Domian Analysis工具，計算碰撞過程中的時域聲學響應。使用Finite Fluid組件模擬輻射域，使用Infinite Fluid組件模擬遠場聲輻射。
圖 4導入Dytran分析結果
導入Dytran分析結果建立BC Mesh組件，該組件能夠將振動結果映射到聲學網格當中，以進行聲輻射的計算。
圖 5模型設置
使用BC Mesh時，需要關聯Coupling Surface，將沖擊結果映射到Coupling Surface選中的聲場網格上。提交計算后，各監控點聲壓級曲線以及壓力云圖如下圖所示。
圖 6 聲壓級曲線
圖 7 各時刻壓力云圖
03
文章小結
采用Dytran與Actran進行聯合仿真，可以快速且便捷的進行碰撞以及跌落過程中的聲場分析，同時，根據聲場的分析結果，可以為結構的降噪優化提供相關理論參考。
展開 設計仿真 | Adams-Marc聯合仿真助力萊頓汽車集團提升仿真計算效率
?？怂箍倒こ處煂arc和Adams耦合在一起，使得Adams的運動行為與Marc的非線性行為之間相互耦合，系統和部件級別的仿真在每個時間步上均被考慮。
通過Adams計算得到的變形結果在每一時間步上被Marc所應用，動力學載荷又通過Marc軟件傳遞到Adams上被應用。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力和變形。
中心傳動的Adams模型和兩個彈簧的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。在扭矩調制器的殼體和彈簧之間建立了六個接觸點，Adams使用這些接觸點向Marc提供位移數據，Marc使用這些接觸點將力提供給Adams。在這個仿真流程中，使用Adams-Marc聯合仿真分析扭矩調制器僅花費了兩個小時，這是Marc單獨仿真所需時間的1/15。
Marc仿真與Adams-Marc聯合仿真左側彈簧動態載荷的比較
“我們正在尋找一個解決方案，在很短的時間內可以允許我們仿真扭矩調制器的性能，包括材料和幾何的非線性，這樣我們就可以將現有的非線性分析集成到設計過程中。”賈博士說，“我們有一個系統級多體動力學仿真與非線性有限元分析相結合的思想。在部件級別，針對變形較大的組件，實現快速解決方案和準確結果?！盡BD軟件以前已經與線性有限元分析軟件集成，但沒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（例如扭矩調制器中的彈簧）提供準確的結果。
最終聯合仿真和Marc單獨仿真的結果僅相差10%，這是意料之中的事，因為正常的Marc仿真將所有部件作為柔性體，而聯合仿真將大多數部件作為剛體。之前就發現Marc仿真模擬的結果與物理測量結果非常接近。
展開 Adams-Marc聯合仿真助力萊頓汽車集團提升仿真計算效率
?？怂箍倒こ處煂arc和Adams耦合在一起，使得Adams的運動行為與Marc的非線性行為之間相互耦合，系統和部件級別的仿真在每個時間步上均被考慮。
通過Adams計算得到的變形結果在每一時間步上被Marc所應用，動力學載荷又通過Marc軟件傳遞到Adams上被應用。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力和變形。
中心傳動的Adams模型和兩個彈簧的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。在扭矩調制器的殼體和彈簧之間建立了六個接觸點，Adams使用這些接觸點向Marc提供位移數據，Marc使用這些接觸點將力提供給Adams。在這個仿真流程中，使用Adams-Marc聯合仿真分析扭矩調制器僅花費了兩個小時，這是Marc單獨仿真所需時間的1/15。
Marc仿真與Adams-Marc聯合仿真左側彈簧動態載荷的比較
“我們正在尋找一個解決方案，在很短的時間內可以允許我們仿真扭矩調制器的性能，包括材料和幾何的非線性，這樣我們就可以將現有的非線性分析集成到設計過程中?！辟Z博士說，“我們有一個系統級多體動力學仿真與非線性有限元分析相結合的思想。在部件級別，針對變形較大的組件，實現快速解決方案和準確結果?！盡BD軟件以前已經與線性有限元分析軟件集成，但沒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（例如扭矩調制器中的彈簧）提供準確的結果。
最終聯合仿真和Marc單獨仿真的結果僅相差10%，這是意料之中的事，因為正常的Marc仿真將所有部件作為柔性體，而聯合仿真將大多數部件作為剛體。之前就發現Marc仿真模擬的結果與物理測量結果非常接近。
展開 【仿真課堂】遠算科技與浙江大學攜手開展流體仿真課程，聯合培育數值仿真新生代人才
2023年12月10日，浙江遠算科技有限公司前往浙江大學，開展流體仿真課程教學，將理論講解與案例操作分享結合，為浙大學子展開流體仿真課程案例講解。國產工業仿真公司進行校園科普講授，多措并舉加快復合型人才培養。
01工業數字化發展行業背景
課程開始，遠算科技基于當下工業仿真現狀及市場需求要求學科交叉融合的復合型人才為背景展開，強調了工業仿真軟件對工業數字化發展的重要性以及數字孿生技術廣泛的應用前景，并闡述了遠算國產化、場景化和云端化的工業仿真軟件發展新思路，結合行業標準規范，開發專業工業軟件，打造本土化可控替代方案，滿足國內行業實際場景應用需求。
仿真技術是新型交叉復合型技術，其交叉、融合的特征符合現代科技發展趨勢，目前仿真技術已延伸到很多領域，涉及物理學、 水利、材料學等多學科。遠算也號召同學們應積極提高自己的綜合能力，順應數字化時代的發展。
02國產工業仿真軟件介紹
遠算科技的技術人員為大家展開講解了遠算科技旗下的自主研發的國產可控仿真云平臺——格物云CAE水動力仿真，格物云CAE是一套由遠算研發，以結構、流體、水動力仿真軟件為核心，國產可控的云原生仿真平臺。
其中流體仿真軟件基于國產仿真內核研發，其中包含不可壓縮流體仿真、流體傳熱、渦輪機械等多個流體仿真模塊，從零開始完成建模和計算流程，其功能和性能都可以對標國外商業軟件，且支持大規模并行計算，兼容商業網格類型。
03實際案例操作加深理解
在流體案例中，此次培訓內容結合平臺進行了兩個案例講解內容，以離心泵和燃料棒組件理論為切入點，就基礎案例進行理論學習后結合格物云CAE軟件進行實操演示，達到了理論學習與仿真軟件實際操作結合的目的。
展開 仿真應用 | Rocky DEM與ANSYS Fluent聯合仿真
包建業
南京安世亞太公司
近年來，作為RockyDEM（離散元仿真工具）母公司的ESSS公司，其與ANSYS公司的合作逐漸加深。一方面，在銷售途徑上，其可以借助ANSYS公司的銷售渠道；另一方面，Rocky DEM已經實現了與ANSYS產品的技術聯合開發，其可以使用ANSYS的前后處理工具，并且能夠實現與ANSYS產品的快速耦合計算，以及參數優化等功能。
圖1-Rocky DEM可以集成在ANSYSWorkbench平臺下
DEM-CFD耦合方法對模擬顆粒-流體系統的作用非常巨大，能以數值仿真來擴大顆粒-流體耦合的模擬處理范圍。復雜的物理現象，如氣力輸送、顆粒干燥、研磨機內漿液流動、甚至是顆粒與流體之間的化學反應，都可以借助這種方法來實現仿真和分析。
圖2-Rocky與ANSYS集成后，FLUENT的計算結果可通過接口傳遞給Rocky
Rocky DEM作為ANSYS Workbench的組件，能夠與ANSYS Fluent進行耦合計算，無需借助第三方工具。其耦合方式有兩種：單向和雙向耦合。
圖3-Rocky DEM與FLUENT耦合方式
圖4-Rocky DEM與FLUENT雙向流固耦合設定界面
在進行耦合計算時，流體-顆粒相互作用的納維斯托克斯方程中的耦合項，考慮了阻力、升力浮力、虛擬質量、角動量和其他力。
展開 設計仿真 | MSC Apex與MSC Nastran聯合仿真顛覆競技運動自行車性能設計
項目背景
Kú Cycle是一家總部位于荷蘭的公司，提供自行車設計和性能解決方案，使騎手和車身能夠完美契合。他們認為，騎手的定位應該獨立于自行車，因此將自行車裝配服務從購買后服務重新定位為購買前服務。引入了一種新的生產流程（按訂單生產）和一種完全不同的銷售模式，其目標是：交付運動員成績。
Kú Cycle在開發一款受F1啟發的鐵人三項自行車時使用了MSC Apex，其中車輛的前部對氣流至關重要。當驗證概念時，MSC Apex為他們提供了所需的信心，以致力于關鍵結構部件的原型設計和制造所需的昂貴工具。
挑 戰
現代鐵人三項是一項嚴重依賴自行車和騎手的高效空氣動力學性能的運動。F1賽車的設計使其能夠操縱氣流，沿著對車手有利的路徑行駛。Kú Cycle的目標是制造一輛能引導自行車和騎手周圍氣流的自行車。
這項任務要求Kú Cycle徹底重新設計自行車的車架
展開 聯合仿真實現芯片熱仿真分析流程迭代優化應用
四
優化算法應用
應用安世亞太自主開發的Hysim聯合仿真分析平臺，通過封裝集成優化算法，對芯片熱仿真分析流程進行迭代優化，最終找到最佳PCB設計。
智能算法應用介紹
利用智能化算法可以協助設計工程師快速、智能的尋找出最優設計點，深度剖析實驗設計算法、代理模型算法、優化算法等算法的原理，并深入探討各類智能算法在產品敏感性分析、置信度評估、模型修正、迭代優化等方面的應用。智能算法已在航空、航天、船舶、電子、核能等領域取得了成功的應用。
智能優化技術框架及應用案例
設計仿真 | Adams-Marc聯合仿真幫助客戶準確模擬車門關閉過程
關門過程中涉及的大位移需要多體運動學仿真。Bias Engineering的仿真工程師Hunkar Yurt說：“我們選擇了海克斯康工業軟件的Adams多體運動學軟件，是因為它具有強大的求解器和前后處理器。此外，Adams允許用戶創建用戶自己定義的子程序來計算施加到系統的力，當計算空氣阻力時，這種功能在計算時非常有用?！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于門鎖的位置而變化。鉸鏈摩擦是通過在門上沿運動的相反方向施加3.7 Nm的靜扭矩來模擬?？諝庾枇πㄟ^文獻中的1D方法進行建模。產生的扭矩有用戶定義的子程序計算，并作用于車門鉸鏈。工程師使用Adams的試驗設計模塊進行分析，用來確定關門的速度最小為820 mm/s。
Marc密封條模型 Adams車門模型
Marc密封條的壓縮載荷
Bias工程師隨后做了進一步研究，使用Adams-Marc聯合仿真功能，通過實時計算密封件的載荷和變形來提高仿真精度，而不是依賴于CLD提供的近似值。這個聯合仿真被認為是第一個模擬車門動態關閉的聯合仿真方案。Adams運行運動學仿真，然后將仿真結果傳遞給Marc，繼而Marc進行仿真，并最后將結果再次傳遞給Adams。最后，Bias工程師開發了一個Excel界面，使不熟悉Adams和Marc的工程師能夠通過輸入某些參數即可輕松執行聯合仿真。Yurt說：“在整個聯合仿真過程中，門的動態運動由Adams計算，密封條的阻力由Marc計算。通過這種仿真方案，我們相信，在整個密封條可以精細的建模。以此來進行關門力的計算?！?結果/收益
Standard Profil的設計總監H.Tuncay Yukesel博士說：“我們將聯合仿真的結果提供給客戶，客戶非常滿意，并因此幫助我們拿下了更多的訂單。
展開 設計仿真 | 聯合仿真助力灣流航空機翼建模求解時間提升50%
簡 介
飛機氣動結構的設計不僅需要抵抗飛行中遇到的靜態載荷，還需要抵抗動態載荷，以避免潛在的氣動耦合所引起的顫振影響。
基于這個原因，飛機設計中的一個重要步驟是對機身上的方向舵副翼和擾流板附件進行結構分析，以生成用于評估氣動彈性性能的剛度值。但這些結構附件區域存在大量的緊固件，建模過程是十分復雜的，一般需要從全機模型的粗網格向機翼和控制表面進行過渡，核心關鍵區域需要更精細的網格。
面臨挑戰
在過去，灣流工程師使用Huth方法對連接區域的緊固件進行建模，這需要在Excel電子表格中手工計算剛度值。緊固件附近區域的控制面需要網格細化、節點需要與網格對齊，這是一個非常繁瑣耗時的過程。每個控制面附件通常有大約75個緊固件，使用Huth方法分析每個緊固件大約需要5分鐘，每個組件總共需要大約375分鐘。
之前建模方法的另一個難點是需要手動調整過渡區域的網格
展開 在catia中建模導入adams中進行仿真叫聯合仿真么
在catia中建模導入adams中進行仿真叫聯合仿真么
Hypermesh聯合Abaqus仿真之車輪動態彎曲徑向疲勞仿真 ￥19.89
該文章分享了車輪動態彎曲和動態徑向疲勞仿真分析，依據GB/T5909商用車輛車輪性能要求和試驗方法。涉及hypermesh和abaqus聯合仿真，包含具體操作步驟、徑向疲勞分析中等效徑向力的設置。
