多領域系統仿真的案例
LMS Imagine.Lab AMESim 多領域系統集成仿真平臺簡介
以PPT的形式直觀、具體、易懂地告訴用戶AMESim仿真平臺的功能、組成、以及使用方法、是學習和運用AMESim軟件的很好輔助資料，希望廣大用戶積極下載學習參考。
這個文件內容包括以下幾個部分：（詳情見附件）
第一部分LMS Imagine.LAB AMESim仿真平臺簡介
第二部分LMS Imagine.LAB AMESim熱管理系統解決方案
第三部分LMS Imagine.LAB AMESim工程咨詢案例
LMS Imagine.Lab AMESim_整體平臺介紹.part1.rar
LMS Imagine.Lab AMESim_整體平臺介紹.part2.rar
LMS Imagine.Lab AMESim_整體平臺介紹.part3.rar
LMS Imagine.Lab AMESim_整體平臺介紹.part4.rar
展開 Maple—多領域系統級建模仿真和科學計算軟件
MapleSim—基于多學科數字孿生的虛擬調試應用服務
MapleSim是一個多學科系統級建模仿真環境，從數字孿生實現虛擬調試到車輛實時仿真、重型機械仿真分析等，MapleSim幫助企業降低開發風險、支持創新。產品介紹如下：
建模
? 利用預制的建模元件庫建模，專業模型庫包括：信號庫、機械庫、多體庫、電氣庫、液壓庫、氣動庫、熱庫、電池庫、電磁庫、動力傳動庫、輪胎庫、熱傳導庫、滑輪繩索庫、卷料處理庫等
? 導入第三方工具生成的FMU模型
? CAD Toolbox導入，可以將各種CAD軟件生成的機械CAD模型導入到MapleSim軟件中，自動捕捉模型部件的運動學和動力學特性，以及模型之間的空間關系，方便在MapleSim快速創建系統級模型。
展開 太澤科技|多領域復雜系統的建模仿真優化軟件SysTides
SimulationX 統一多領域建模與仿真軟件
ITI公司簡介:
德國ITI有限公司于1990年成立于德國易北河畔美麗的歷史文化名城德累斯頓，并在短期內迅速發展成為工程高級建模和多學科仿真領域全球領導廠商;公司致力于研發建模與仿真軟件系統及相應的工程服務，擁有包括美國、法國、日本、意大利、韓國、印度、西班牙、阿根廷、智利、巴基斯坦、哥侖比亞和秘魯等國家和地區的26個代表處和分銷機構。ITI于2006年正式進入中國市場，在北京設立了代表處。深圳市潤芝科技有限公司于2009年開始一直致力于仿真技術在工業領域的應用和推廣，并成為ITI軟件在中國華南地區的總代理經銷商。
ITI公司的工程與服務部門每年都成功地完成數十個大型工業項目，這些項目的完成為公司贏得了廣泛的聲譽，積累了豐富的專業知識和行業應用經驗，也使軟件產品的研發和工程服務相得益彰。ITI的客戶來自眾多知名廠商，如寶馬、奔馳、奧迪、空中客車 、EADS、 博世-力士樂、Eaton、歐寶、西門子、ZF、大眾、福特、利勃海爾、PUTZMEISTER (大象)、Demag Cranes、Getrag、韓國現代汽車、IAV、INA、 LuK等，和這些世界著名廠商和研究機構的長期和深入合作使ITI積累了一套行之有效的方法，從而為用戶成功地開發設計擁有自主知識產權的工業產品助一臂之力。
軟件簡介:
一、概述
SimulationX 是一款分析評價技術系統內各部件相互作用的權威軟件，是多學科領域建模、仿真和分析的通用CAE工具，并具有強大標準元件庫，這些元件庫包括:1D力學 、3D多體系統、動力傳動系統、液力學、氣動力學、熱力學、電子學、電驅動、磁學和控制。另外，SimulationX還具有強大的后處理系統。
SimulationX 是多學科領域系統仿真的領跑者。其模型庫包含大量與工業界合作伙伴和研究機構密切合作開發的標準元件。
展開 
MBSE實踐之基于SMW的多領域系統建模和應用
圖 1 SMW基于Arcadia的建模方法
在產品概念設計的多領域建模階段，通過將需求模型與運行分析模型，功能模型，邏輯模型以及物理模型關聯起來，不僅確認了多領域模型對需求的滿足情況，還能通過模型去檢驗需求的完整度及合理度，并針對實現這些需求的各種成本進行前期計算和評估。
圖 2需求與多領域模型的關聯和查看
圖 3 需求通過模型確認，仿真 和驗證的閉環
SMW率先開創了將模型與圖形分離，內容與格式分離的建模思想，而這些建模思想SysML語言將會在 V2.0標準中體現出來。
圖 4 SMW中模型在不同圖紙中的表現形式和關聯關系
除支持UML/SysML語言外，SMW具有以下關鍵能力和特點：
1. 可以實現模型多領域工程的層級轉換；
圖 5 SMW模型在不同設計階段以及同一系統不同層級的轉換和追溯示例
下面三個圖示分別是SMW中運行場景分析OA到系統分析SA模型自動轉化，模型水平分解，垂直分解以及垂直分解衍生實現系統分析SA到邏輯架構LA以及到物理架構PA的四個示例：
圖 6 SMW中模型從OA到SA的自動轉換示例
圖 7 SMW中模型的水平分解
圖 8 SMW中模型的垂直分解
圖 9 SMW中模型的垂直遷移衍生（SA-LA-PA）
2.
展開 【多體系統仿真算例】齒輪鏈條多體系統運動仿真
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 Ansys在車輛三電系統結構及疲勞領域的仿真案例分享
十多年來，優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗，并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。同時，優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系，能夠為客戶提供完整的產品開發平臺解決方案。
優飛迪科技技術團隊實力雄厚，主要成員均來自于國內外頂尖學府、并在相關領域有豐富的工作經驗，能為客戶提供“全心U+端到端服務”。
OMNIS – 如何在汽車領域應對當今和未來的多物理場仿真挑戰？
例如，Honda的工程師負責執行和分析引擎蓋下的 CFD 氣動熱計算：散熱器風扇、發動機艙/外圍設備周圍的流體、排氣系統等。他們的預處理階段曾經十分耗時且繁瑣。在切換到 OMNIS/Hexpress 后，他們成功地將 CPU 時間縮減到過去的三分之一，工程時間縮短到每個網格 30 分鐘，取代原先的幾周時間。
多年來，業內一直致力于實現完全自動化的多模塊結構網格生成，因為它具有卓越的網格質量，并且單元數量更少。在這一領域，AutoGrid5 是推進器、能源和發動機行業中無可爭議的全球標準。通過其基于向導的專用工作流程，它可以指導用戶在幾分鐘內為廣泛的渦輪機械應用生成 100M 以上的高質量單元。
OMNIS 將葉片部分的高質量結構化網格與渦流部分的全六面體非結構化網格相結合，使流體求解器以每百萬節點、每個內核 30 分鐘至 2 小時的速度完成收斂（圖 2）。Ford（福特公司）證明，使用十幾個內核，在 3-4 個工作條件下新設計的氣動分析可以在 2 小時內完成！與標準的商業求解器相比，這個結果令人印象深刻，因為后者需要一整天的時間才能完成。
廣泛的求解器技術
現在，人們會使用多個求解器來解決復雜的工程仿真任務。這種方法被廣泛用于多物理學仿真，其中為特定物理學特性而設計的求解器被結合起來，用于分析不同物理現象對所分析幾何體整體行為的影響以及它們的相互作用。覆蓋從流體-結構相互作用仿真到航空聲學分析和各種復雜的流動物理學，如多相和多物種流，以及與優化框架的聯系。OMNIS 通過 OMNIS/Turbo、OMNIS/Open、FINE/Marine、FINE/Acoustics 和 FINE/FSI-Oofelie 提供了一系列強大的求解器，還提供了一個用于連接外部工具、開源工具和求解器的 Python API。
展開 汽車直播 I 多物理場仿真在電池研發領域的應用
eid=711&f=jishulin
直播介紹
電池系統作為新能源車和各種電動化設備的動力源，已經成為極其關鍵的子系統，其性能指標對最終產品的動力性、安全性都十分重要。在電池產品開發過程中引入多物理場仿真，能夠將分析和驗證成本向早期設計階段轉移，從而為項目的后期階段降低成本。
聚焦：
電池系統中結構、熱、電化學等多物理場聯合仿真及案例展示
直播時間
2022年9月27日 14：00-15：00
講師介紹
曹鵬
達索系統高級咨詢顧問
報名方式
點擊鏈接 免費報名直播
https://3ds.tbh5.com/dianchi/EventDetail.aspx?eid=711&f=jishulin
THE END
展開 一文了解多體動力學仿真分析方法和應用領域
靜力學仿真軟件主要用于分析結構產品在穩定狀態下的結構應力和變形，保證設計結構能夠符合強度可靠性設計要求，但是隨著機械結構越來越復雜，機構的運動場景越來越多，設計越來越輕量化的要求下，單純的靜力學分析已經無法滿足機構在高速運動，復雜接觸狀態運動下的仿真需求，需要動力學仿真來考慮結構在實際運行中的速度、加速度、阻尼等靜力分析中無法涉及的效應。
動力學是理論力學的一個分支學科，它主要研究作用于物體的力與物體運動的關系。可以仿真運動機構的動力學運行狀況，部件之間的配合狀態以及剛柔耦合仿真獲得部件在不同運動時刻的應力和變形，以及對運動執行機構的影響。對于各個學科中所關注的問題如機構的大變形，復雜的接觸關系，非線性，高效計算等問題是目前多體動力學分析中的技術難點和研究方向。
隨著計算機的發展，工程師借助計算機對運動機械的動力學特性進行數值模擬分析計算。多體動力學仿真分析方法可以在試驗前對運動機械進行仿真驗證，并且提供豐富的物理場信息，為設計者設計和改進運動機械提供有力依據。有利于提高設計水平、降低成本和縮短研制周期。通過多體動力學分析可以快速進行機構的剛體動力學分析、剛柔耦合動力學仿真分析，可以準確地考慮機構自身變形，連接副的非線性連接關系從而獲取機構在實際運行的狀態，為機構系統的改進設計提供準確有效的建設意見。
Ansys解決方案
針對上述多體動力學在各個行業內的一些應用，Ansys提供了完整的解決方案，包括：疲勞仿真、模態仿真、動力學特性、線性有限元分析、多體動力學分析等，并且具有強大的無網格仿真技術，能夠高效并精確的求解多體運動與結構變形的耦合問題，能夠對系統的運動性能、結構、振動、疲勞等進行分析。
1、動力傳動系統的動力學分析
動力傳動系統結構包括齒輪、軸承、轉軸、齒輪箱等。
展開 Maple 發布新一代多領域建模和仿真工具 MapleSim
高性能多領域建模和仿真環境 MapleSim
MapleSim: 高性能多領域建模和仿真工具，有望成為系統建模和仿真的新標準。MapleSim 是世界上首個采用高級符號技術和傳統的數值計算方法的多領域建模和仿真工具，自動生成和簡化模型的方程組，產生復雜系統的簡潔模型和高速模擬。使用 MapleSim，你可以研發出更好的產品，并戲劇性地縮短產品開發周期。
MapleSim 使用尖端的物理建模技術，讓您能夠快速建立系統模型。你只需簡單地在屏幕上重新創建系統方塊圖，計算機幫你完成其余的工作。模型直接映射到各個物理組件，顯示它們之間的連接關系，真實地反應實際的系統。在解決復雜問題時，這種建模方式可以節約數小時、甚至數天。
MapleSim 讓你能夠在單一的環境中混合物理組件與傳統的信號流塊，內置500多個預定義模型組件庫，涉及超過10個領域，如：機械、電子、控制、熱、液壓、平動和旋轉機械、多體系統等。
MapleSim 基于世界上最強大的數學系統 Maple，提供更多的洞察力和高級數學分析功能。高級符號技術自動生成和簡化系統的方程，利用 Maple 世界領先的高指數微分代數方程求解器計算，與現有工具相比，模擬速度更快！結果更精確！
MapleSim的具有以下關鍵優勢：
多領域建模與仿真：你可以創建一個系統模型，將傳統的信號流與多個領域的物理組件組合在一起。
模型框圖看起來像實際系統：采用物理建模技術，支持因果和非因果建模，模型直接映射真實的系統構件。
易學易用：多學科模型可以很容易地從預定義的組件中裝配。 MapleSim 內置超過 500 組件，來自 10 多個不同領域，包括連續和離散信號，旋轉機械，平動機械，多體機械，液壓，熱，控制等。
MapleSim 知道組件如何連接，避免不合邏輯的連接。
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產品創新 I OMNIS – 如何在汽車領域應對當今和未來的多物理場仿真挑戰？
OMNIS 的網格生成策略有兩個方面：一是將所有的網格技術提升到最佳狀態，然后是在計算領域內結合使用最合適的技術。非結構化網格生成為處理幾何體的復雜性提供了更多的靈活性；同時，OMNIS/Hexpress 用戶可以選擇帶有懸掛節點的全六面體網格，或混合元素共形網格，“不太整潔”的幾何體容限體積到表面的方法，或表面到體積的方法，膨脹、變形或擠壓邊界層膨脹技術，等等。
例如，Honda的工程師負責執行和分析引擎蓋下的 CFD 氣動熱計算：散熱器風扇、發動機艙/外圍設備周圍的流體、排氣系統等——
“
我們的預處理階段曾經十分耗時且繁瑣。在切換到 OMNIS/Hexpress 后，成功地將 CPU 時間縮減到過去的三分之一，工程時間縮短到每個網格 30 分鐘，取代原先的幾周時間。
Honda（本田公司）
”
圖3：Honda工程師負責執行和分析引擎蓋下的 CFD 氣動熱計算，借助OMNIS/Hexpress，成功地將 CPU 時間縮減到過去的三分之一。
多年來，業內一直致力于實現完全自動化的多模塊結構網格生成，因為它具有卓越的網格質量，并且單元數量更少。在這一領域，AutoGrid5 是推進器、能源和發動機行業中無可爭議的全球標準。
展開 多學科虛擬仿真中心 | 全領域 CAE 技術服務，賦能制造研發
全領域 CAE 技術服務，賦能制造研發
MVSC（Multidisciplinary Virtual Simulation Center）多學科虛擬仿真中心，是面向復雜工程系統研發的自主可控多學科仿真集成與優化設計平臺。它集全領域 CAE 技術服務與仿真能力于一體，致力于為制造企業、科研院所及高校提供從單點問題突破到系統級研發能力構建的一站式解決方案。
MVSC 平臺：多學科仿真核心能力與工程服務全景
MVSC 平臺構建了覆蓋多學科仿真集成、優化設計、參數標定及可靠性與魯棒性分析的完整技術體系，面向新能源汽車、航空航天、精密光學等六大領域，提供從結構、流體、電磁到光學仿真的核心業務與工程服務。
結構 / 流體 / 電磁 / 光學仿真解決方案
MVSC 中心提供涵蓋結構、流體、電磁、光學領域的仿真解決方案，覆蓋從低頻到高頻、從幾何光學到物理光學、從線性靜力到非線性多體動力學的完整工程場景。以真實項目案例為支撐，以專家服務為保障，讓復雜產品研發更簡單、更高效。
1對1專屬服務
讓仿真真正落地，從一次溝通開始。
MVSC 多學科虛擬仿真中心為您提供1對1專屬技術服務——仿真專家直接與您項目對接，深入理解工況，匹配最適用的仿真方案。
歡迎私信或留言聯系我們：收到咨詢后，我們將在1個工作日內給予專人回復。（掃描下方二維碼獲取詳細方案與專業解答）
展開 行業應用方案 | 多學科系統中的多體動力學仿真
Ansys Motion 擁有更快的仿真速度，Ansys Motion優秀的求解器可以顯著提升大規模自由度系統的仿真速度，且在SMP并行環境下，求解速度會進一步大幅提升。緊密集成多體和結構仿真求解器，可以同時求解剛體、柔性體、力實體和連接副的控制方程。適用于大規模自由度系統仿真分析，專門為剛體和柔體混合系統定制的稀疏矩陣求解器已驗證，可以很好地處理大規模自由度系統仿真分析
先進的3D面接觸算法，可以很好地支持3D面接觸，包括小面和NURBS兩種類型。提供剛體-剛體面接觸，剛體-柔性體面接觸和柔性體-柔性體面接觸，高效的接觸探測算法可以更快速地計算復雜接觸問題
Ansys Motion 標準包支持模態柔性體和節點柔性，并可自由選擇。Ansys Motion同時支持無網格柔性技術，用戶無需對結構進行網格劃分即可實現柔性體數據的計算
Ansys Motion可以提供高效，功能強大的多柔性體動力學分析工具，對機械系統的運動學分析、車輛動力學、大變形結構分析、高速旋轉系統、3D接觸系統、以及多體運動、結構變形、動力學耐久性分析等有完整的解決方案。并可以結合Ansys Maxwell 及Mechanical 來實現電機的NVH分析，利用FMI接口及MATLAB實現與Twin Builder、Simulink等軟件的系統仿真。
展開 ANSYS發布SeaHawk--率先將大數據和機器學習系統引入工程仿真領域
---實現電子設備低功耗和高性能的全新ANSYS SeaHawk軟件進軍移動設備、數據中心和物聯網（IoT）市場
ANSYS 已將先進計算機科學中的靈活計算、大數據和機器學習系統應用于以物理學科為基礎的工程仿真領域，為業界提供未來產品開發的一手信息。已經面市的第一代ANSYS?SeaScape?架構能夠讓企業用戶以比以往更快的速度實現產品創新。作為首款利用這一新平臺功能的產品，ANSYS? SeaHawk?能夠加速優化設計實現下一代芯片產品。
與工程仿真生成的海量數據相比，能夠有效利用在新產品設計上的數據量對于大多數組織機構而言簡直是九牛一毛。例如，一個集成電路中可以仿真的數據變量通常達數十億個。然而，目前高度專業化的工程超級計算資源仍未能滿足不斷精細化產品對仿真精準性的高標準。通過使用諸如靈活性計算和映射化簡之類的大數據技術，SeaScape為實現工程設計目標提供一個解決上述各種問題的基礎平臺。并且，SeaScape讓產品開發者在設計流程的早期就具備更全面的研究分析能力，從而在最短的時間內研發出創新產品。
ANSYS SeaHawk是基于SeaScape平臺生產的第一個產品，這大力推動了電子產品設計的轉型，實現擴大仿真覆蓋區域、縮短周轉時間、提高分析靈活性大數據技術與ANSYS高性能仿真能力的整合讓SeaHawk的用戶能夠盡可能縮小芯片尺寸，并降低能源消耗，而且無需犧牲產品性能，或受時間約束。SeaHawk的早期用戶們的芯片尺寸平均縮小了5%，因此節省了數百萬美元的生產成本。
“我很高興能夠見證ANSYS SeaHawk在性能上的大幅提升，并因此促進了工程仿真產業的轉型，使得用戶能夠不受限制自主優化并創新產品設計，”英特爾公司副總裁兼HPC平臺事業部總經理Charlie Wuischpard表示。
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