Simcenter 3D是西門子工業(yè)軟件（Siemens PLM Software）吸收并借鑒了數(shù)十年仿真領(lǐng)域知識與經(jīng)驗(yàn)而推出的新一代3D CAE仿真工具集。Simcenter 3D匯聚了NX CAE（包括NX Nastran/ Simcenter Samcef/Abaqus等）、LMS Virtual. Lab以及LMS Samtech的功能。Simcenter 3D多學(xué)科仿真平臺為3D CAE提供統(tǒng)一的、可擴(kuò)展且可延伸的開放式仿真環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)線性和非線性有限元、振動噪聲、熱、流、復(fù)合材料、多體動力學(xué)、疲勞、優(yōu)化及多物理場分析等，并能夠與設(shè)計(jì)、1D仿真、測試和數(shù)據(jù)管理無縫連接。

 

Simcenter 3D功能介紹

1. 集成的多學(xué)科的前處理/后處理

Simcenter 3D的核心是一個集中的工作環(huán)境，用于對結(jié)構(gòu)、動力學(xué)、復(fù)合材料、耐久性、聲學(xué)、熱學(xué)、流動、運(yùn)動、優(yōu)化和電磁學(xué)方面的所有Simcenter 3D解決方案進(jìn)行前處理/后處理。這一集成環(huán)境可幫助您加快CAE流程，簡化多學(xué)科仿真，將任何Simcenter 3D解決方案集成在一起，如熱機(jī)械、振動聲學(xué)或其他更復(fù)雜的分析。Simcenter 3D的前預(yù)處理/后處理可幫助您：

1. 快速直觀地編輯、去特征和清理幾何體
2. 

使用全面的網(wǎng)格劃分工具構(gòu)建任何類型的網(wǎng)格
3. 高效創(chuàng)建和管理有限元(FE)組裝件
4. 為多個常見的第三方CAE求解器器創(chuàng)建、運(yùn)行和評估仿真模型
5. 高效遠(yuǎn)程啟動和監(jiān)控仿真

2. 結(jié)構(gòu)分析

Simcenter 3D中的結(jié)構(gòu)分析解決方案由著名的Simcenter Nastran求解器提供支持，通過對結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真，可以獲得結(jié)構(gòu)在應(yīng)力、變形方面的性能，Simcenter 3D可以幫助您對以下類型的解決方案進(jìn)行準(zhǔn)確仿真：
1. 線性分析
2. 非線性分析
3. 氣動彈性顫振

 

3. 結(jié)構(gòu)動力學(xué)

了解、分析和改進(jìn)結(jié)構(gòu)動力學(xué)響應(yīng)。Simcenter 3D結(jié)構(gòu)動力學(xué)解決方案可幫助您有效了解并避免過度振動和應(yīng)力。結(jié)構(gòu)動力學(xué)解決方案的專用功能包括：
1. 結(jié)構(gòu)動力學(xué)
2. 響應(yīng)動力學(xué)
3. 轉(zhuǎn)子動力學(xué)
4. 噪聲、振動與平順性分析(NVH)

 

4. 聲學(xué)仿真

Simcenter 3D包括專用的聲學(xué)建模功能、高效的求解器以及易于解讀的可視化工具，可讓您快速深入了解非耦合聲學(xué)、耦合振動聲學(xué)和空氣聲學(xué)應(yīng)用設(shè)計(jì)的聲學(xué)性能。具體的聲學(xué)功能包括：
1. 有限元建模(FEM)和邊界單元(BEM)解決方案
2. 氣動聲學(xué)和空氣振動聲學(xué)
3. 聲線法

 

5. 熱分析

Simcenter 3D提供行業(yè)領(lǐng)先的熱力學(xué)仿真能力，支持用戶精準(zhǔn)分析產(chǎn)品的熱力學(xué)特性，并基于仿真結(jié)果優(yōu)化熱調(diào)控策略，從而顯著提升系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)熱管理設(shè)計(jì)的最優(yōu)平衡。Simcenter 3D熱分析解決方案包括以下特定功能：
1. 熱傳導(dǎo)
2. 對流傳熱
3. 輻射傳熱
4. 共軛傳熱
5. 空間系統(tǒng)熱

 

6. 耐久性和疲勞分析

基于Simcenter 3D Durability疲勞耐久性分析模塊，可以幫助工程師預(yù)測疲勞熱點(diǎn)和相關(guān)部件及子系統(tǒng)的疲勞壽命。它將動態(tài)部件載荷與結(jié)構(gòu)有限元模型和材料特性曲線相結(jié)合，對部件疲勞耐久性進(jìn)行全方位的評價和預(yù)測，并包含高周疲勞、低周疲勞、焊點(diǎn)和焊縫疲勞、多軸疲勞、振動疲勞等完整方法和分析類型。Simcenter Durability的耐久性后處理模塊幫助工程師獲得危險區(qū)域的反饋，了解疲勞問題的根源，從而快速評價多個設(shè)計(jì)方案。采用的分析方法有：
1. 高周疲勞分析
2. 低周疲勞分析
3. 無限壽命分析
4. 焊點(diǎn)疲勞分析
5. 焊縫疲勞分析
6. 振動疲勞分析
7. 系統(tǒng)級疲勞分析

 

7. 設(shè)計(jì)空間探索和優(yōu)化

Simcenter 3D優(yōu)化解決方案可以實(shí)現(xiàn)迭代過程的自動化，從而減輕改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的負(fù)擔(dān)。它還能夠通過更經(jīng)典的參數(shù)優(yōu)化功能優(yōu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并擴(kuò)展到設(shè)計(jì)空間探索。具體的設(shè)計(jì)空間探索和優(yōu)化功能包括：
1. 集成式設(shè)計(jì)空間探索
2. 拓?fù)鋬?yōu)化
3. 結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化

 

8. 運(yùn)動仿真

運(yùn)動仿真利用多體動力學(xué)計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的反作用力、扭矩、速度、加速度等。Simcenter 3D軟件運(yùn)動仿真模塊可幫助工程師了解和預(yù)測機(jī)構(gòu)的功能行為。它提供一整套功能，可支持高級動態(tài)、靜態(tài)和運(yùn)動學(xué)仿真的各個方面。
1. 剛體動力學(xué)
2. 柔體動力學(xué)
3. 控制系統(tǒng)集成
4. 傳動系統(tǒng)、變速箱和齒輪
5. 干涉檢查

 

9. 多物理場

Simcenter 3D通過一個通用工程桌面簡化了多物理場仿真，該桌面可用于多個學(xué)科的預(yù)處理和后處理。通過這一集成平臺，您可以更輕松地執(zhí)行多物理場仿真，例如熱-流體、熱-機(jī)械、流體-結(jié)構(gòu)相互作用、振動-聲學(xué)、航空-振動-聲學(xué)、電磁-熱和電磁-振動-聲學(xué)。Simcenter 3D還支持弱耦合和強(qiáng)耦合，具體取決于所涉及的物理場類型。Simcenter 3D使用以下不同方法執(zhí)行多物理場仿真：
1. 單向數(shù)據(jù)交換
2. 雙向數(shù)據(jù)交換
3. 集成耦合解決方案

 

10. 增材制造建模仿真

Simcenter 3D增材制造功能可以幫助您在打印任何零件之前預(yù)測變形和缺陷情況，從而減少測試打印次數(shù)，并提高最終打印的質(zhì)量。增材制造解決方案中的特定功能包括：
1. 仿真粉末床熔融構(gòu)建過程
2. 根據(jù)結(jié)果進(jìn)行幾何補(bǔ)償