能力建模
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
能力建模的視頻教程
新能源汽車電池/儲能熱管理結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)階到高階-十大專題50個技術(shù)點(diǎn)掌握熱結(jié)構(gòu)建模核心能力
課程中還有多種熱管理方案的詳細(xì)設(shè)計及匯報模板展示和匯報技巧，讓你能輕松的應(yīng)對熱結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計階段如何向領(lǐng)導(dǎo)及其他同事展示你的綜合能力。有能力，又會匯報，又會展示自己，這會使你更好的在職場中脫穎而出。
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論文復(fù)現(xiàn)-無粘結(jié)預(yù)壓裝配式混凝土梁柱子結(jié)構(gòu)靜力推覆試驗驗證
本課程從零開始講解了無粘結(jié)預(yù)壓裝配式混凝土梁柱子結(jié)構(gòu)靜力Push-down試驗的有限元建模過程，使用了連接器批量生成插件與混凝土塑性損傷材料模型快速定義插件，提供了快速高效并且具有一定泛化能力的建模方法，成功實現(xiàn)了有限元結(jié)果與復(fù)雜非線性試驗結(jié)果的高度吻合，精準(zhǔn)反映了預(yù)壓裝配式子結(jié)構(gòu)在加載過程中的抗力發(fā)展與破壞模式，對結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域和抗連續(xù)倒塌領(lǐng)域的同學(xué)具有比較大的指導(dǎo)意義。
￥200 3小時41分鐘 175播放
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汽車光學(xué)仿真與分析
課程大綱： ? 軟件內(nèi)置建模：強(qiáng)大的CAD建模能力 ? 導(dǎo)入CAD功能：實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互 ? 車燈法規(guī)：評估車燈法規(guī)確保車輛照明系統(tǒng)符合標(biāo)準(zhǔn)
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能力建模的實例教程
MBSE/SysML建模環(huán)境的所有主要提供商都支持最流行的架構(gòu)框架。
使用MBSE的建模功能解決了構(gòu)建系統(tǒng)體系的幾個關(guān)鍵方面。能力建模通過抽象系統(tǒng)的特定特性，幫助系統(tǒng)工程師管理需求的復(fù)雜性和數(shù)量。這種抽象級別也有助于利益相關(guān)者之間的溝通，并有助于創(chuàng)建項目路線圖。通過幫助產(chǎn)生分析和理解良好的能力，建模支持創(chuàng)建更好的系統(tǒng)和企業(yè)架構(gòu)。MBSE實踐支持能力對需求的可追溯性，以及能力對操作和邏輯架構(gòu)（從解決方案架構(gòu)過渡到解決方案架構(gòu)）的可追溯。增強(qiáng)的可追溯性提高了系統(tǒng)的質(zhì)量，并確保了系統(tǒng)將按照要求構(gòu)建的信心。
From：Modeling Capabilities with Model-Based Systems Engineering (MBSE) (cmu.edu)
展開 近年來逐步發(fā)展的數(shù)字建模與計算能力就是一個典型示例，它們可以用于制造虛擬孿生產(chǎn)品——這是一種產(chǎn)品或工藝的數(shù)字化副本模型，可以在實際投入生產(chǎn)之前進(jìn)行驗證，從而節(jié)省大量時間和金錢，也不用擔(dān)心破壞創(chuàng)新的周期。
虛擬孿生的概念在工業(yè)中已經(jīng)長期存在。近年來隨著建模仿真技術(shù)和計算能力迅猛發(fā)展，虛擬孿生在許多領(lǐng)域中已經(jīng)可以成為真正的游戲改變者，這其中就包括在商用航空中擴(kuò)大了其在先進(jìn)復(fù)合材料中的應(yīng)用。事實上，以目前的技術(shù)水平，利用建模仿真的手段檢驗產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的多項環(huán)節(jié)并檢測某些特定的材料性能指標(biāo)，已經(jīng)不再是遙不可及的夢想。
然而，令許多工程師感到失望的是，他們很少或根本無法使用這種強(qiáng)大的輔助技術(shù)。隨著市場需求的不斷提升，迫切需要以經(jīng)濟(jì)高效的方式顯著提高商用飛機(jī)的生產(chǎn)率，并能夠?qū)a(chǎn)品數(shù)據(jù)的數(shù)字線索與設(shè)計、制造和檢驗實時對接，最大限度的利用數(shù)據(jù)提升產(chǎn)品可靠性和耐久性。這項新技術(shù)的缺位將會無限放大生產(chǎn)效率的差距，另工程師們感到氣餒。
商用飛機(jī)未交付訂單的儲備量正處于歷史新高，這意味著對高性能復(fù)合材料需求將持續(xù)增長。為整個供應(yīng)鏈體系中的所有工程師搭建一個建模與仿真平臺，能夠成為多種復(fù)合材料制造過程中實現(xiàn)功能集成和意見實時交換的解決方案嗎？
一個由普渡大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)、合作伙伴包括達(dá)索航空系統(tǒng)公司和其他航空航天制造商（包括波音公司）的軟件供應(yīng)商團(tuán)隊認(rèn)為，上述問題的答案毫無疑問是“YES！”。為了證明這一點(diǎn)，該團(tuán)隊正在開發(fā)一套軟件工具，它們稱之為“復(fù)合材料虛擬制造中心”（CompositesVirtual Factory Hub）。這款軟件可以為所有的供應(yīng)商提供先進(jìn)的建模和仿真能力。
展開 三維建模能力也較強(qiáng)，但缺乏命令流。
2. 有限元軟件的選擇
如何選擇一個有限元軟件？看似簡單，但要求對所涉及領(lǐng)域，需要解決問題的性質(zhì)、以及軟件的求解能力等方面有一個比較全面的了解。選擇一個有限元軟件可從以下三個主要方面進(jìn)行考慮：
* 根據(jù)專業(yè)問題進(jìn)行選擇；
* 根據(jù)財力進(jìn)行選擇；
* 根據(jù)軟件的求解和計算能力進(jìn)行選擇。
其中，“根據(jù)專業(yè)問題進(jìn)行選擇”，即是否能夠求解目標(biāo)問題，是為首要參考依據(jù)；在“根據(jù)財力進(jìn)行選擇”所描述的財力允許情況下，應(yīng)盡可能選擇求解和計算能力強(qiáng)的軟件，一個可以節(jié)省計算時間的軟件可以顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。此外，還可以補(bǔ)充以下參考依據(jù)：
* 根據(jù)二維或三維建模能力進(jìn)行選擇；
* 根據(jù)用戶圖形界面(GUI)友好性（簡單易用性）進(jìn)行選擇；
* 根據(jù)材料模型庫或單元類型庫是否豐富將進(jìn)行選擇。
3. 有限元軟件的發(fā)展趨勢
根據(jù)各種有限元軟件的特點(diǎn)和不足，可以預(yù)計有限元軟件的未來發(fā)展趨勢主要有：
(1) 用戶圖形界面友好程度的加強(qiáng)
用戶圖形界面（GUI 或Graphics User Interface）是否功能強(qiáng)大易學(xué)易用關(guān)系的軟件的長遠(yuǎn)發(fā)展。用戶圖形界面的設(shè)計應(yīng)該基于軟件所面向的主要用戶群。如果主要用戶群為工程師，需要軟件盡可能友好，具有快速的網(wǎng)格生成和強(qiáng)大的建模能力，并且盡可能增強(qiáng)軟件的后處理功能，提供多種數(shù)據(jù)的可視化能力（如生成變形圖，等值線圖和動畫等），便于形成計算結(jié)果的報表。
當(dāng)前，工程師可以在集成的CAD和數(shù)值模擬軟件環(huán)境中快捷地解決一個復(fù)雜工程問題。
展開 建模能力：在精密五金、連續(xù)模領(lǐng)域（Precision & Progressive Die），在生產(chǎn)中僅使用2D的設(shè)計即可滿足實際的需求，而模擬所需要的3D模型只能通過其它CAD軟件建模實現(xiàn)（例如Pro-e, Solidworks, UGS, CATIA等）。因此企業(yè)要多投入三維設(shè)計軟件以應(yīng)付模擬的需要。Stamp-Engineer集成了三維建模能力，該專用建模工具，讓用戶能快速的建立各種沖壓局部特征并快速復(fù)合到?jīng)_壓仿真模型中，大大縮減了建模時間且能實現(xiàn)參數(shù)化修改。
2.
體元素的應(yīng)用：在精密五金沖壓廣泛使用變薄拉伸，少量的擠壓成型等，（Coining, Ironing and light forging），例如材料厚度0.6mm而模具間隙只有0.4mm。這類的工藝無法用傳統(tǒng)的shell元素解決（如PAM-STAMP、Dynaform 等）。體元素在此類問題中的使用是必須、必要的。Stamp-Engineer使用Solid元素解決此類工業(yè)需求，并解決了上述兩種軟件在solid 元素使用過程中接觸算法問題，hour glass問題，無法沖孔等問題。
3.
豐富的材料數(shù)據(jù)庫方便使用。并能在計算中考慮沖壓速度的影響，高速沖床在五金模具中廣泛地使用。
4.
多CPU協(xié)同計算能力在連續(xù)沖壓模擬中也非常有用，能大大縮短計算時間。作為對連續(xù)模仿真技術(shù)特別關(guān)注的STAMP-ENGINEER， 在這方面積累了超過15年的實際經(jīng)驗，其易用性和準(zhǔn)確性已經(jīng)得到了廣泛的工業(yè)驗證。
5.
方便工程師使用的界面：在五金制造業(yè)，并非所有的設(shè)計師都是有限元的專家，他們有豐富的連續(xù)模設(shè)計經(jīng)驗但并不知道什么叫FEA，什么是拉格朗日算法，什么是材料模型，什么是顯、隱式算法。工程師需要的是一個完全面向工程師開發(fā)的模擬工具。
展開 在產(chǎn)品設(shè)計階段主要采用CAD軟件進(jìn)行建模，并轉(zhuǎn)化成STL文件輸出至3D打印設(shè)備。3D打印設(shè)備接收到STL文件之后，采用切片軟件進(jìn)行優(yōu)化打印。然而，CAD軟件建模能力強(qiáng)，3D打印模型準(zhǔn)備能力弱。相反，3D打印編程軟件可切片生成軌跡，但3D建模能力弱，模型數(shù)據(jù)修改具有局限性。為此，湃睿科技推出了Pidex直覺式設(shè)計平臺，致力于打破二者之間的銜接鴻溝，使得打印過程更加高效。”
湃睿科技業(yè)務(wù)拓展總監(jiān)袁濤
Pidex直覺式設(shè)計平臺由ANSYS SpaceClaim和PISX公司共同打造，是一款可以由任何工程師使用的易用和強(qiáng)大的設(shè)計平臺。Pidex采用直接建模與參數(shù)化相結(jié)合，直接建模為基礎(chǔ)，輔以參數(shù)化建模。可以使任何人創(chuàng)建、編輯或修復(fù)幾何模型而無需擔(dān)心數(shù)據(jù)來源。另外，Pidex還能夠?qū)?D打印所需要的工藝補(bǔ)充進(jìn)行處理，例如壁厚檢查、晶格設(shè)計等。因此，采用Pidex會讓使用3D設(shè)計變得快捷、容易、柔性和有價值。
3D打印助力中國制造2025
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2017年國內(nèi)3D打印市場規(guī)模將突破100億美元，產(chǎn)業(yè)規(guī)模及應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅鸩酵卣梗渲邪ê娇蘸教臁⑵嚒⑨t(yī)療、模具等領(lǐng)域。相對于傳統(tǒng)減材加工方式，3D打印為制造業(yè)提供了新的選擇和路徑。對此，袁濤認(rèn)為，3D打印技術(shù)將在產(chǎn)品設(shè)計及制造環(huán)節(jié)帶來新的創(chuàng)新，為國內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供助力。
其中在原型制作方面，3D打印能夠快速實現(xiàn)原型制作，從而大大縮短研發(fā)及驗證時間。使得企業(yè)能夠快速生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品。另一方面，在制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)，由于受限于傳統(tǒng)加工工藝限制，之前很多想法都無法實現(xiàn)。有了3D打印技術(shù)之后，人們的想法及創(chuàng)意能夠更加容易地實現(xiàn)并制造出來。未來隨著技術(shù)不斷突破，3D打印將在高科技、國防等諸多領(lǐng)域取得更加廣泛的空間。
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能力建模的最新內(nèi)容
建模能力
以下是Ansys Lumerical INTERCONNECT與Verilog-A模型的對比。請參考此表，為您的電路設(shè)計選擇合適的平臺。
示例與基準(zhǔn)測試
CML Compiler使用相同的source data來構(gòu)建Verilog-A和INTERCONNECT模型。盡管這些緊湊模型的物理實現(xiàn)方式不同，但它們的行為是一致的。
Zemax作為應(yīng)用廣泛的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與仿真平臺，憑借其強(qiáng)大的建模能力、準(zhǔn)確的仿真算法和全流程優(yōu)化工具，成為光束整形系統(tǒng)研發(fā)的核心驅(qū)動力。本文結(jié)合現(xiàn)有學(xué)術(shù)研究成果，解析Zemax在靜態(tài)與動態(tài)光束整形技術(shù)中的應(yīng)用價值。
光束整形技術(shù)
激光器輸出的高斯光束呈中心強(qiáng)、邊緣弱的鐘形分布，能量利用率低的短板嚴(yán)重制約其在高端應(yīng)用中的表現(xiàn)。
本次培訓(xùn)旨在讓初學(xué)者了解Ansys LS-DYNA安全帶仿真的流程，熟悉安全帶定義的關(guān)鍵字卡片及其參數(shù)的含義，幫助工程師快速地提升安全帶的仿真建模能力。
它依賴于：
對相位機(jī)理的數(shù)學(xué)建模能力——數(shù)十項自主知識產(chǎn)權(quán)的積累；
極端環(huán)境工程驗證數(shù)據(jù)——國防、航空等高可靠性場景的長期驗證；
可制造量產(chǎn)的光學(xué)設(shè)計——從自由曲面到超構(gòu)表面的完整工程經(jīng)驗；
軟硬協(xié)同的系統(tǒng)級優(yōu)化——算法和光學(xué)硬件的不可分割性。
為此，誠智鵬基于MBD（基于模型設(shè)計）的公差分析，融合虛擬點(diǎn)建模能力，正在形成兩條并行路徑：一條解決“算得快”，一條解決“數(shù)據(jù)貫通”。
（圖1 MBD驅(qū)動的高效公差計算與數(shù)據(jù)閉環(huán)體系）
在計算側(cè)（圖1左側(cè)流程），3DCC通過“MBD +虛擬點(diǎn)建模”的方式，對傳統(tǒng)流程進(jìn)行了明顯優(yōu)化。
通過上述能力，公差建模、分析與結(jié)果優(yōu)化形成連續(xù)過程，使結(jié)構(gòu)精度問題能夠在設(shè)計階段完成驗證與調(diào)整。
從經(jīng)驗驅(qū)動到設(shè)計階段精度驗證
對于航天型號研制而言，周期緊、調(diào)整成本高，任何結(jié)構(gòu)方案的反復(fù)修改都可能引發(fā)多環(huán)節(jié)聯(lián)動影響，對總體進(jìn)度與研制風(fēng)險帶來壓力。
本課程通過項目式實操學(xué)習(xí)，幫你掌握可擴(kuò)展、可分析的建模能力。
### 后續(xù)課程預(yù)告
下一門課程將把內(nèi)容延伸至液壓領(lǐng)域，講解液流電池動力學(xué)、流體庫與控制器設(shè)計，并展示電-液系統(tǒng)集成方法，探索聯(lián)合系統(tǒng)的最優(yōu)運(yùn)行策略。
本次培訓(xùn)旨在讓初學(xué)者了解Ansys LS-DYNA安全氣囊仿真的流程，熟悉安全氣囊定義的關(guān)鍵字卡片及其參數(shù)的含義，幫助工程師快速地掌握安全氣囊的仿真建模能力。
在這個例子中，Ansys Lumerical INTERCONNECT的光子集成電路(PIC)建模能力與Icepak強(qiáng)大的熱仿真能力相結(jié)合，用于仿真和設(shè)計波分復(fù)用(WDM)收發(fā)器，同時考慮封裝中其他區(qū)域（例如電子集成電路(EIC)、印刷電路板(PCB) 等）的發(fā)熱。
本次培訓(xùn)旨在讓初學(xué)者了解Ansys Motor-CAD基本仿真的流程，熟悉Ansys Motor-CAD的模塊及其參數(shù)的含義，幫助工程師快速地提升仿真建模能力。
