HIL仿真設備的案例
電力電子HIL仿真設備調研
一、調研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其
電力電子HIL仿真設備調研
一、調研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關注重點。本次調研聚焦市場主流設備，重點研究森木磊石最新推出的 單價2.48萬的EGBox Nano 入門級 HIL 仿真器，探究其在電力電子教學科研場景中的應用價值。
二、電力電子教學科研設備市場現狀
目前，電力電子教學科研設備市場品牌多樣，既有國外的 Opal-RT、dSPACE、Typhoon 等老牌廠商，也有國內森木磊石等企業。國外產品技術成熟，但價格高昂、售后響應慢；部分國內產品在功能適配性上存在不足。高校與科研機構亟需一款兼具性能、教學適配性與高性價比的設備，以滿足實驗教學、科研創新的需求。
三、EGBox Nano 產品分析
（一）核心優勢突出性價比
1、極致便攜，顛覆傳統
EGBox Nano 外觀尺寸僅為 84mm（長）×181mm（寬）×51mm（高），小巧輕便，打破傳統實驗設備的笨重形態，便于課堂移動教學與學生自主實踐。
2、聚焦教學，全面實用
精準適配高校電力電子與電機控制課程實驗教學體系，涵蓋 單相橋式可控整流、三相橋式有源逆變、永磁同步電機控制 等 20 + 實驗內容，覆蓋電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程等專業需求。
3、價格親民，資源普及
售價僅 ￥2.48w，相比進口設備成本大幅降低，助力高校以更低投入實現實驗教學資源的普及，緩解教學設備經費壓力。
展開 動力傳動系統仿真測試解決方案
經緯恒潤擁有著十多年傳統動力傳動系統HIL仿真設備開發服務經驗，可提供完整的相關技術仿真測試解決方案。
AMESim解決方案介紹之HIL系統與半實物仿真應用方案
AMESim_Solution_for_HIL.part3.rar
AMESim_Solution_for_HIL.part1.rar
AMESim_Solution_for_HIL.part2.rar
推新 | VI-grade推出主動懸架HIL仿真測試解決方案
VI-grade與STEP LAB正式建立戰略合作伙伴關系，共同推出主動懸架領域的減震器HIL仿真測試解決方案。
該視頻演示了VI-CarRealTime車輛動力學模型 + AutoHawk實時仿真平臺+主動懸架減震器硬件以實現：
1. 主動懸架減震器組件的高效精準驗證
2. 顯著縮短開發周期并提升工程可靠性
關于 VI-grade：
VI-grade是實時仿真和專業駕駛模擬器解決方案的領先供應商，可加速整個車輛交通行業的產品開發。VI-grade的駕駛模擬器包括從靜態桌面解決方案到全尺寸駕駛員在環動態模擬器，使主機廠、供應商、研究中心、賽車隊和高校能夠減少物理原型的開發并加速創新。
VI-grade在仿真領域擁有超過30年的經驗，總部位于德國達姆施塔特，在意大利、英國、日本、中國和美國設有技術中心。
自2018年9月以來，VI-grade成為思百吉的一部分。思百吉公司在四個主要領域開展業務——材料分析、測試與測量、在線測量儀器和精密控制，并廣泛服務于從車輛交通到航空航天、電子、能源、采礦、制藥等眾多行業。
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展開 
邁向智駕高階驗證：康謀高保真HIL仿真解決方案，重塑測試價值
三、應用案例
該HIL 方案已在多家頭部企業應用，此外國產車輛動力學聯合仿真HiL臺架也已搭建完成，典型案例包括：
國產車輛動力學聯合仿真HiL臺架
（1）英偉達 Hyperion 8.1 L3 閉環 HiL 項目：多節點分布式部署，支持 12 Camera+9 Radar+1 LiDAR 配置，通過 GMSL/Ethernet 接口實現傳感器數據注入，滿足高階智駕系統全場景測試需求
（2）地平線 TROS 集成方案：內置動力學模型，通過以太網 + Proto 協議實現低延遲通信，適配 ADCU_J6E 域控平臺，完成車道保持、自適應巡航等功能驗證
（3）國產車輛動力學聯合仿真 HiL 臺架：融合德思特 GNSS 模擬器（1000Hz 迭代率、5ms 延遲）提供物理GNSS信號仿真，支持整車動力學特性驗證
（4）Qualcomm L2 + 智駕系統測試：4 Camera+5 Radar 配置，雙 GPU 并行仿真，覆蓋高速、城市道路多場景，完成 AEB、ACC 等核心功能的閉環測試
康謀 HIL 仿真解決方案以軟件升級為核心驅動力，打破傳統方案硬件依賴瓶頸，既滿足現有系統升級的無縫銜接需求，又為新增部署提供對標行業領先水平的成熟選擇。依托 aiSim 的技術前瞻性與工程化落地能力，助力全產業鏈客戶在智駕系統開發測試中實現成本、效率與置信度的三重突破。
展開 仿真APP應用案例——電力設備干式變壓器散熱仿真分析
利用散熱仿真，可以在設計階段就對變壓器的結構、散熱方式、冷卻介質等進行優化，提前預測并解決潛在的散熱問題，避免在實際運行中出現過熱故障。同時，散熱仿真還能為運行中的干式變壓器提供實時監測和故障預警，根據環境溫度、負載變化等因素，及時調整散熱策略，保障變壓器始終處于最佳運行狀態，大大提高了電力系統的可靠性和穩定性。
電力設備干式變壓器散熱仿真分析APP封裝了冷卻風扇安裝與運行參數、包封材料物性參數以及高中低壓線圈熱損耗等參數，可快速計算風冷條件、材料特性及熱損耗分布等改變的情況下對變壓器各部件換熱溫度及冷卻通道流場的影響。電力設備干式變壓器散熱仿真分析APP可查看固體部件表面溫度及熱通量云圖、流場中矢量、流線圖等工程中所需的計算結果。
在線體驗此仿真APP：電力設備干式變壓器散熱仿真分析 - Simapps Store - 工業仿真APP商店
展開 設計仿真 | Cradle CFD助力新能源汽車電驅動設備噴油冷卻散熱仿真
海克斯康工業軟件旗下的Cradle CFD軟件能提供實用的、先進的計算流體動力學仿真和可視化解決方案。它具有卓越的處理速度、精細的技術和高用戶滿意度，已被用于汽車、航空航天、電子、建筑、風扇、機械和海洋開發等領域，以解決熱和流體問題。除此之外，Cradle CFD整合了多物理場協同仿真和單向聯合仿真功能，以實現與結構、聲學、電磁、機械、一維、優化、熱環境、3D CAD和其他分析工具的耦合，從而使用戶能夠有效地解決跨多個學科的工程問題。Cradle CFD強大的后處理功能，可以生成視覺上逼真的仿真圖形，輕松表達仿真數據結果，為用戶實現高級仿真處理并提供更好的設計建議。
圖1 Cradle CFD 進行汽車及飛行器外氣動模擬
新能源汽車電驅動系統是指利用電動機將電能轉化為機械能來驅動車輛運行的系統，是新能源汽車的核心部件。該系統的散熱對整車安全和高效運行有重要影響。
展開 某袋除塵設備殼體壓型板仿真計算 ￥20
一、設備簡介
袋除塵器殼體原結構為板加筋結構，立柱為槽鋼或H型鋼，該結構整體重量大，且在設備外部荷載變大時，設備整體重量增重較大，經濟型變差，且不利于安裝施工?，F通過使用一種壓型板（瓦楞結構）代替原始的板加筋結構，使設備整體能夠滿足工況載荷要求，又提高整體設備的經濟性。
該袋除塵設備為六個袋室結構，內部裝有濾袋，殼體承擔濾袋重量，另外該袋除塵設備承擔壓力-8000Pa，為滿足除塵設備殼體承重及耐壓性能，除塵器殼體立柱選擇矩形管，殼體墻板選擇壓型板，考慮設備的結構安全性和經濟性，對該袋除塵殼體進行有限元計算，由于六個袋室的結構和受力形式完全一致，因此計算時僅考慮單個袋室殼體的分析計算。
展開 電氣設備散熱仿真實例分享
大功率電氣設備的一個主要問題是熱管理。借助 COMSOL Multiphysics 仿真軟件，我們與
BLOCK Transformoren- Elektronik
公司共同開發了一個包含了所有重要細節的模型，用于模擬大功率電氣設備傳熱。為了運行此仿真模型，我們不得不利用包含
混合建模
的高性能計算。這篇文章，我們將討論如何使用 COMSOL 軟件來完成這個真實的建模任務。
熱管理仿真:測試裝置
我們的測試裝置包括一個周圍纏繞著銅線圈的疊片鐵芯，一些用于保持穩定性的塑料和鋁部件。在距離鐵芯 1m 遠的地方放置了一個傳統的計算機風扇。我們必須計算發生的電磁損耗以及設備周圍的湍流非等溫流體流動。我們為鐵芯特意設計了一個氣隙，用于分析它對線圈和鋁部件內部電流的影響。
電感器裝置
測試模型示意圖。
首要工作
工程師，特別是那些有項目期限的工程師一直在尋找計算（和建模）的工作量和準確性之間的合理平衡。因此，最好在仿真開始時就考慮對模型進行適當的簡化，因為這類模型在幾何結構上的長寬比對計算相當具有挑戰性。
風扇和設備之間的距離大約是 1m，而銅線圈之間的內部間隙大約是 0.1mm，故長寬比為 10000。為了使計算時間盡可能短，我們選擇了開發子模型的方法我們開發的第一個模型對變壓器幾何結構進行了簡化，用來計算設備周圍的大尺度流場。由于模型具有對稱性，我們只開發了模型的一半幾何結構。我們將該模型的模擬結果導出后，作為下一個計算步驟的入口條件。
速度場的流線圖。速度場被用作詳細模型（在切片圖的位置）的入口邊界條件。
展開 自動化設備工程仿真解決方案
4、控制系統
Adams/Controls可以實現控制系統與機械系統的機電一體化仿真，有聯合仿真和控制導入兩種模式，利用控制導入模式還可實現對控制系統參數的優化。
5、綜合案例A
△ 瓶裝機仿真分析（視頻）
項目背景：**公司是專業做包裝設備設計、制造及銷售的工業公司，其業務范圍涉及啤酒、食品、醫藥、化工行業的各個領域，用戶遍布世界各地。
客戶要求：某客戶提出要求瓶裝機能達到一個小時處理36000瓶的速度。
工程挑戰：目前該公司所設計的設備最快只能達到24000瓶/小時的處理速度，提高瓶裝機的處理速度，會產生較大的振動而導致設備受損。
解決方案：利用ADAMS建立設備的虛擬樣機評估設備總體性能，同時利用Nastran生成關鍵部件的柔性文件，在系統分析時考慮部件柔性的影響，通過分析高速工作狀態下，實時觀察部件應力狀態，優化部件結構，提高其剛度同時減少質量，滿足高速工作要求。
項目價值：裝瓶速度高了50％，并且關鍵部件質量降低了20%-30%。
6、綜合案例B
項目背景：高速機床制造商
工程挑戰：
高速加工會激勵機床結構的模態導致振動
強大的線性馬達控制最佳性能可能導致穩定性問題
非線性控制系統可能導致極限環的行為
解決方案：利用MSC Easy5建立完整系統包括電機、傳感器、控制器，并利Nastran建立結構FEA模型，將控制系統與結構整合，通過調整控制器來減小控制系統與結構的相互作用。
展開 旋轉設備CFD仿真培訓課程（Ansys Fluent） ￥18
旋轉設備CFD仿真培訓課程（Ansys Fluent）
發布日期：2025年11月
視頻格式：MP4 | 視頻編碼：H.264, 1920x1080 | 音頻編碼：AAC, 44.1 KHz
課程語言：英語 | 文件大?。?.81 GB | 總時長：3小時12分鐘
課程簡介
本課程專注于使用 ANSYS Fluent 軟件對各類旋轉設備進行實用CFD仿真，內容涵蓋泵、攪拌器、制動器及電子散熱等應用。
你將學到
學習如何使用 ANSYS Fluent 高效地設置并運行旋轉設備的 CFD 仿真。
掌握旋轉流場及多相流仿真的前處理、網格劃分及求解器設置。
獲得流場、傳熱及空化結果的后處理與分析技能。
通過與實驗數據對比來驗證 CFD 結果，并對設備進行優化設計。
課程要求
參加本課程的前提是具備基礎的技術教育背景，并對流體力學或流體動力學概念有基本了解。這一基礎將有助于您理解 CFD 原理并有效使用 ANSYS Fluent。
課程描述
本課程提供了一個全面、綜合的高級 CFD 仿真學習體驗，專注于使用 ANSYS Fluent 軟件對旋轉設備進行仿真分析。在課程中，您將從基礎理論逐步過渡到對各種旋轉系統（包括羅茨泵、隔膜泵、內齒輪泵、擺線泵、攪拌罐、渦輪攪拌的生物反應器、制動盤傳熱、發動機電子冷卻以及鉆井泥漿分離器）的詳細動手建模與分析。每個模塊都結合實際工業場景，介紹特定機器或工藝的工程原理、幾何建模、網格劃分策略、求解器配置及仿真設置。
展開 
網絡課 | Ansys自動化設備行業仿真專題
課程時間: 6月25日（周五）15:00-16:30
【課程簡介】
自動化設備行業中，設計工程師不可避免的會碰到設備部件或夾具等的強度、擾度、共振、抖動、振動噪聲、疲勞耐久等結構問題，如何采用CAE有限元分析工具在研發設計階段對設備部件的以上力學性能進行準確評估至關重要。
本次課程將讓你收獲如何選用適當的仿真分析模塊，如靜態力學模塊、動態力學模塊、振動分析模塊（模態分析/掃頻振動/隨機振動）等；基本掌握Ansys SpaceClaim網格劃分的具體使用方法；了解Ansys Motion強大的柔性體多體動力學產品功能以及Ansys Workbench Motion仿真分析的基本流程。
展開 干貨視頻 | Ansys自動化設備行業仿真專題
課程簡介
自動化設備行業中，設計工程師不可避免的會碰到設備部件或夾具等的強度、擾度、共振、抖動、振動噪聲、疲勞耐久等結構問題，如何采用CAE有限元分析工具在研發設計階段對設備部件的以上力學性能進行準確評估至關重要。
課程內容
01、Ansys在自動化設備行業的仿真應用案例（03:40-29:50）
（涉及結構剛強度、振動、機構運動以及疲勞耐久分析工況）
02、Ansys SpaceClaim Meshing網格劃分方法（29:50-40:48）
03、新一代柔性體多體動力學軟件ANSYS Motion產品功能簡介(40:50-01:02:40)
04、答疑環節(01:03:35-01:09:30)
來源于：陽普科技
展開 通過仿真優化核磁共振成像設備中的磁場分布
這就是仿真發揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設計核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優化磁場，改善磁共振儀產生的掃描數據。
磁共振系統簡介
磁共振成像是一種非侵入性的技術，可以生成身體內部結構的詳細圖像。這種圖像被廣泛用于醫學和生物醫學領域，幫助醫生檢測、診斷和監測疾病和其他健康問題。
一臺 MRI 機器（頂部）和一個 MRI 生成的頭部圖像（底部）。頂部圖片由liz west制作 – 自己的作品。根據 CC BY 2.0授權，通過Flickr Creative Commons共享。底部圖片：Mikael Voss – 自己的作品。根據 CC BY-SA 4.0授權，通過 Wikimedia Commons共享。
簡單來說，磁共振儀的圖像工作原理是讓病人在一個狹小的密閉空間內接受一個強磁場，這個磁場會改變他們體內質子的排列。磁共振儀還會產生一種電流，影響質子的旋轉。RF 場被關閉后，質子回到平衡狀態，釋放出能量。一個接收線圈，如鳥籠線圈，會檢測到這一變化，隨后被轉化為圖像。
核磁共振儀產生的圖像能讓醫生看到人體內部的情況，使他們能夠準確地為病人診斷。然而，如果鳥籠線圈內的磁場分布由于其設計而發生波動，圖像質量就會很差，這對醫生診斷病人的能力產生負面影響。為了幫助醫生避免這個問題，工程師可以通過仿真來優化 MRI 鳥籠線圈的設計。
在 COMSOL Multiphysics? 中設計和優化 MRI 鳥籠式線圈
我們今天討論的案例模型展示了如何設計一個鳥籠線圈，并優化它在人體頭部造影周圍的磁場，用來創造所需的磁場分布。這個示例還研究了造影和周圍空氣的磁通密度（B-場）的圓形偏振。
人體頭部模型周圍和鳥籠線圈內空氣的磁通密度。
展開 "極速風車"游樂設備的建模和仿真
當華燈初上的時候，風車上每一盞燈都在閃耀斑斕的故事，游客們帶著美好的憧憬，探尋五彩繽紛的人生軌跡，詮釋生命的無窮奧秘……
游樂設備刺激的前提是安全。現在現代技術的發展，數字化仿真手段越來越多地應用在游樂設備中，能預測游樂設備運行性能，縮短產品開發周期，為游樂設備的性能尤其是安全性提供的技術保障。
下面以“極速風車”游樂設備為例，介紹使用專家級多體動力學仿真軟件Simpack建立該設備的動力學模型，其中包含最關鍵的人體模型。
Simpack極速風車模型的如下圖所示，包含：
（1）大液壓支架
（2）6排座椅
（3）每排座椅中有3個人
由于6排座椅是完全一樣的，可以通過Simpack獨特的子結構建模技術只建立一排座椅，然后在整機中引用6次，這樣大大減少了建模工作量，提升了建模效率，且模型易于修改和編輯。
每一排座椅的模型如下圖。
一排座椅包含3個有人的座位和2個沒人的座位。這其中也使用了子結構建模技術，同時使用了兩個子模型。兩個子模型分別為Seat_withMan和Seat_empty。
為了模擬人體的運動特性，建立了詳細的人體模型，把人體分為15個部件，使用鉸接和力元連接起來。
模型的仿真結果如下。
來源： MBD之家
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