多域系統仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
多域系統仿真的視頻教程
機電設備多學科及系統級聯合仿真
機電設備多學科及系統級聯合仿真 適用人群：從事機電設備物理場性能分析與耦合仿真以及面向多學科系統建模、1D-3D聯合仿真應用的研究人員、工程師等。
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汽車電驅動系統ANSYS仿真高級實戰：國標合規仿真、復雜模型處理、多物理場耦合分析等核心技能
隨后，課程將深入探討材料賦予與高質量網格劃分技術，這是保證仿真結果可靠性的基石。 2、結構剛度與連接特性深度分析 聚焦電驅動系統的結構剛度與連接可靠性，課程將深入探討多方向軸承座載荷仿真、電機剛度精確分析，并重點講解復雜模型中螺栓預緊的快速批量處理方法。學員將學習如何進行基于螺栓連接的多剛度耦合分析，全面評估電驅動系統的整體性能，確保其在實際工況下的結構完整性。
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Cadence CFD系統加速汽車多物理場仿真和優化方案
由于整車幾何龐大而復雜，如何從前處理、仿真到優化實現高精度系統加速，是每個主機廠關注的問題。 本期直播將帶您了解Cadence CFD如何實現整車僅需數小時而非數天的前處理、從耦合式PBS到WMLES高精度求解，以及有AI加持的優化技術系統加速方案。 適用人群： 數據中心設計、運維、平臺開發等相關從業人員， CFD模擬從業者，高校教師及學生。
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多域系統仿真的實例教程
Twin Builder是ANSYS公司系統仿真單元的核心產品，是一款功能強大的跨學科多領域的系統仿真軟件和數字孿生平臺。能夠做到統領建模、仿真和驗證，并與IIoT物聯網平臺集成、部署與運行數字孿生體。在Twin Builder的支持下，能夠幫助用戶研究復雜系統的功能與性能，驗證與優化設計，縮減開發時間和降低研發成本，能夠用于故障診斷，系統預測性維護，并獲得運行數據來改進新產品。
產品介紹
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多物理域多語言建模與仿真
Twin Builder支持以多種方式實現多物理域系統模型集成，能實現電力電子、數字和模擬控制、流動與傳熱、動力學、液壓等復雜系統的建模仿真。具備Modelica、VHDL-AMS、SPICE、C/C++等多種建模語言與模型庫；具備與不同專業學科設計與分析軟件的接口，可實現多物理域系統聯合仿真；具備結構、流體、電磁、熱等3D有限元模型降階功能，建立降階模型，用于與1D模型進行快速聯合仿真；通過標準開放接口FMI與第三方工具進行系統集成；可實現與嵌入式軟件設計開發平臺ANSYS SCADE集成。
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三維模型降階
Twin Builder應用模型降階技術將三維仿真降階為一維的物理原型級的模型，與其他系統模型進行無縫集成，支持實時仿真。Twin Builder可與ANSYS其他場仿真軟件進行直接接口，操作便捷。
Twin Builder模型降階模塊可根據用戶需求，生成各類降階模型，包括靜態、動態降階模型，線性、非線性降階模型，輸出接口數據、輸出場數據降階模型。
展開 Twin Builder是ANSYS公司系統仿真業務的核心產品，是一款跨學科多領域系統仿真軟件和數字孿生平臺。能夠實現復雜系統的建模、仿真和驗證，基于IIoT物聯網平臺對數字孿生體進行集成、部署與運行，在完成復雜系統功能、性能的驗證和優化的同時，縮短開發時間和降低研發成本，并能夠用于故障診斷，系統預測性維護，基于獲得的運行數據來改進新產品等。
產品介紹
多物理域多語言建模與仿真
Twin Builder支持以多種方式實現多物理域系統模型集成，能實現電力電子、數字和模擬控制、流動與傳熱、動力學、液壓等復雜系統的建模仿真。具備Modelica、VHDL-AMS、SPICE、C/C++等多種建模語言與模型庫；具備與不同專業學科設計與分析軟件的接口，可實現多物理域系統聯合仿真；具備結構、流體、電磁、熱等3D有限元模型降階功能，建立降階模型，用于與1D模型進行快速聯合仿真；通過標準開放接口FMI與第三方工具進行系統集成；可實現與嵌入式軟件設計開發平臺ANSYS SCADE集成。
三維模型降階
Twin Builder應用模型降階技術將三維仿真模型降階為一維物理原型級模型，與其他系統模型進行無縫集成，實現兼顧精度和效率的系統仿真，并支持實時仿真。Twin Builder與ANSYS其他場仿真軟件的接口，使三維模型降階的操作更為便捷。
Twin Builder模型降階模塊可根據用戶需求，生成各類降階模型，包括靜態、動態降階模型，線性、非線性降階模型，同時集成降階模型的仿真系統可實時、高效的輸出被研究對象的流體、結構、磁等物理場信息。
展開 Twin Builder是ANSYS公司系統仿真單元的核心產品，是一款專業的跨學科多領域系統仿真軟件和數字孿生平臺。能夠做到統領建模、仿真和驗證，并與IIoT物聯網平臺集成、部署與運行數字孿生體。在Twin Builder的支持下，能夠幫助用戶研究復雜系統的功能與性能，驗證與優化設計，縮減開發時間和降低研發成本，能夠用于故障診斷，系統預測性維護，并獲得運行數據來改進新產品。
產品介紹
?? 多物理域多語言建模與仿真
Twin Builder支持以多種方式實現多物理域系統模型集成，能實現電力電子、數字和模擬控制、流動與傳熱、動力學、液壓等復雜系統的建模仿真。
具備Modelica、VHDL-AMS、SPICE、C/C++等多種建模語言與模型庫
具備與不同專業學科設計與分析軟件的接口，可實現多物理域系統聯合仿真
具備結構、流體、電磁、熱等3D有限元模型降階功能，建立降階模型，用于與1D模型進行快速聯合仿真
通過標準開放接口FMI與第三方工具進行系統集成
可實現與嵌入式軟件設計開發平臺ANSYS SCADE集成
?? 三維模型降階
Twin Builder應用模型降階技術將三維仿真模型降階為一維物理原型級模型，與其他系統模型進行無縫集成，實現兼顧精度和效率的系統仿真，并支持實時仿真。Twin Builder可與ANSYS其他場仿真軟件進行直接接口，操作便捷。
Twin Builder模型降階模塊可根據用戶需求，生成各類降階模型，包括靜態、動態降階模型，線性、非線性降階模型，輸出接口數據、輸出場數據降階模型。
展開 通過數值仿真，可以對齒輪鏈條多體系統進行運動和受力狀況的模擬。這種模擬方法可以提供對系統行為和性能的深入理解，有助于優化設計、預測故障和提高系統的穩定性。
在數值仿真中，可以使用有限元分析（FEA）或多體動力學（MBD）等方法來模擬齒輪鏈條多體系統的運動和受力狀況。
有限元分析（FEA）：這種方法通過將系統劃分為有限數量的元素（如齒輪和鏈條），并使用數學模型描述每個元素的物理行為，從而模擬系統的整體行為。FEA可以用于分析齒輪鏈條的應力、應變、位移等，并評估系統的疲勞壽命和穩定性。
多體動力學（MBD）：這種方法使用多體動力學軟件來模擬復雜機械系統的運動和受力狀況。MBD可以模擬齒輪鏈條多體系統中的齒輪嚙合、鏈條張緊力、摩擦力等動態行為，并預測系統的動態響應和穩定性。
在進行數值仿真時，需要考慮多個因素，如齒輪和鏈條的材料屬性、幾何形狀、接觸條件、潤滑條件等。通過調整這些參數，可以觀察系統在不同條件下的行為，從而優化設計并改進系統的性能。
仿真設計：
【仿真平臺】自建高性能計算集群
【算例說明】通過數值仿真，可模擬齒輪鏈條多體系統運動和受力狀況
【工程應用】齒輪鏈條多體系統運動仿真、多體系統動力學仿真、機械工程等
【創新貢獻】自動化計算流程+計算參數優化+后處理自動生成
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展開 整個分析過程在ANSYS Workbench平臺下的流程如下：
Workbench多物理場耦合仿真流程
根據提供的電磁閥模型stp格式的CAD文件，直接輸入到workbench平臺下的MAXWELL 3D中，對其各部分部件分配材料，如下圖：
因為該電磁閥是直流電源供電，所以沒有渦流損耗和磁滯損耗，主要是線圈通電的銅損，仿真結果如下圖，從圖中可以看出，電磁閥的損耗主要集中在線圈上，與理論推導一致。
所以重點考察線圈繞組上的損耗，輸入ANSYS Mechanical, 考察系統溫升。如下圖
線圈繞組焦耳損耗分布
Maxwell計算線圈生熱導入Mechanical
然后進行流體分析計算。本案例中的原始CAD模型只包含了固體區域，比如活門，彈簧，銜鐵，墊圈，頂桿等，做CFD仿真分析需要事先將流體域（通流域）抽出來，并設定相應的邊界條件。
以控制口0.5mm開度情況為例，原始模型和抽取出來的流體以及網格如下圖所示：
流體域網格
Fluent設置好相應的邊界條件后，將流體計算壓力和對流系數邊界條件在workbench平臺下導入Mecahnical進行力學分析。
該電磁閥結構分析的幾何模型及有限元如下，彈簧模型采用Mechanical的彈簧單元進行簡化。整個電磁閥結構結構左端固定，導入Maxwell計算的生熱計算溫度分布，之后導入Fluent計算的壓力分布和對流換熱進行結構應力分析。結構熱應力分析參考溫度為室溫22°。
電磁閥結構分析有限元模型
Fluent計算壓力導入Mechanical映射
Mechanical導入磁場，流場后溫度分布結果
文章來源：上海安世亞太
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作者： Aliyah Mallak | Ansys市場傳播經理
編輯整理：張旭 | Ansys 高級應用工程師
為滿足全球人工智能（AI）發展需求而建立的數據中心，催生了前所未有的電力需求。2018年，美國數據中心耗電量為76 TWh，占美國總能耗的1.9%。而到2028年，美國數據中心的電力需求預計將達到325至580 TWh，約占美國總能耗的12%。
上述情況對AI數據中心的各個環節都提出了巨大挑戰
本文原刊登于Ansys.com：《Ansys and Schr?dinger Partner to Enable Multiscale Simulation》
作者：Adarsh Chaurasia | Ansys高級應用工程師
編輯整理：鄭偉巍 | Ansys高級應用工程師
通過納米、微觀和宏觀尺度的仿真，產品開發團隊可以將設計優化提升到全新水平
隨著產品開發團隊面臨日益復雜的挑戰
結構力學分析（靜力/動力/疲勞）、多體系統仿真（MBD）、鑄造/成型過程模擬是一個非常經典且覆蓋面廣的工業仿真問題，涵蓋了機械、材料和制造工程的核心領域。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，深入理解這些算法的計算特性，是為客戶提供精準、高效硬件配置方案的基礎。
我將為您逐一解析這三大仿真領域。
核心結論速覽表
通信鏈路模擬訓練仿真系統設計方案：多維度考量下的構建藍圖
通信鏈路模擬訓練仿真系統的設計方案，需全面統籌系統目標、功能需求、技術落地以及性能評測等多個關鍵維度。以下是基于這些綜合考量所構建的詳細設計方案。
應用案例
目前，已有多個通信鏈路模擬訓練仿真系統在實際應用中取得了顯著成效。例如，北京華盛恒輝和北京五木恒潤通信鏈路模擬訓練仿真系統。這些成功案例為通信鏈路模擬訓練仿真系統的推廣和應用提供了有力支持
將超透鏡建模集成到多尺度光學系統仿真中
Frank Wyrowski
November 2024
摘要
摘要
這篇文章探討了近年來備受關注的超透鏡（metalenses）這一主題。超透鏡是平面透鏡的一種特殊類別，與衍射透鏡和菲涅耳透鏡并列。我們介紹了相關概念，并展示了 VirtualLab Fusion軟件在模擬和設計超透鏡方面的能力。所介紹的技術和功能計劃于
仿真智能逆變器的無功功率應力
匹茲堡大學的研究人員利用多域系統仿真（現包含在Ansys Twin Builder中）開發出電熱模型，以評估智能逆變器的電路和控制算法
當研究人員對逆變器進行建模時，其電氣性能與預期性能相匹配。對比結果證明，這些模型可準確預測逆變器的電氣和熱性能。
研究人員隨后進行了特征研究，以減少對逆變器熱動力學進行物理原型設計的需求，從而顯著節省成本。
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當前，隨著各行各業的不斷發展，仿真模型越來越大，精度要求越來越高，與此同時研發周期也在不斷縮短。如何快速的完成 CFD 仿真分析優化成為業內關注的焦點，市場需要更精準、更快捷、更易于使用的CFD 工具。
“在豐田汽車歐洲公司，我們選擇 Cadence Omnis Autoseal 和 Omnis Hexpress（Omnis 軟件功能現已集成在
新能源汽車電機的NVH（Noise, Vibration, and Harshness，即噪聲、振動、粗糙度）問題是多物理場耦合的復雜問題。電機運行過程中，變化的電磁力不僅會影響電機NVH性能，還會對電磁性能產生影響。在新能源汽車電機的優化設計過程中，將電磁性能和NVH性能作為優化變量同時進行優化是非常必要的。
電機NVH多物理域耦合
本次研討會將展示
AMEsim與matlab/simulink的區別
（2）物理多域系統的仿真（機、電、液、熱、磁等多學科），可以迅速實現建模仿真的目標。
AMEsim涉及的領域
(3）豐富的模型庫（45+專業應用庫，4500+元件模型），并且這些來自不同物理領域的模型都是經過嚴格的測試和實驗驗證的。
隨著自動駕駛算法等級的不斷提高，各開發商的傳感器布置方案也越來越豐富，最典型的為多V、多R及多L的方案。而在對多種類，多數量的傳感器進行物理模型仿真時，會占用大量的計算資源和網絡通訊資源，同時仿真的效果還受到PCIe總線帶寬及顯卡的接口數量限制。
基于VTD的多物理傳感器自動駕駛系統仿真方案，采用VTD的主從機布置方式，將VTD軟件安裝在主機Master上，從機slave上只安裝運行
