多學科系統(tǒng)仿真平臺Simcenter Amesim
更新時間:2025-05-27 發(fā)布人:?;萍?/em>
Simcenter Amesim是西門子推出的多學科系統(tǒng)仿真平臺工具,通過集成機械、液壓、氣動、熱力學、電氣與控制等領域,支持從早期設計到優(yōu)化的全生命周期虛擬驗證,幫助工程師快速構建高保真模型、分析復雜交互(如機電耦合、動態(tài)響應),顯著降低物理樣機依賴與開發(fā)成本,廣泛應用于汽車、航空航天、能源及工業(yè)設備等領域,尤其擅長處理多物理場耦合與實時仿真需求。
1. 多學科領域的建模仿真平臺
Simcenter Amesim在統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)了多學科領域的系統(tǒng)工程的建模和仿真:機械,液壓,氣動,熱,電和磁等物理領域。不同領域的模塊之間直接的物理連接方式使得Simcenter Amesim成為多學科領域系統(tǒng)工程建模和仿真的標準環(huán)境。
2. 魯棒性極強的智能求解器
Simcenter Amesim的智能求解器能夠根據(jù)用戶所建模型的數(shù)學特性自動選擇最佳的積分算法,并根據(jù)在不同的仿真時刻的系統(tǒng)的特點動態(tài)地切換積分算法和調整積分步長以縮短仿真時間和提高仿真精度。內嵌式自動的數(shù)學不連續(xù)性處理工具解決了數(shù)字仿真的殺手:間斷點的問題。
3. 基本元素的理念
Simcenter Amesim基本元素的理念,即從物理系統(tǒng)中提取出的構成工程系統(tǒng)的最小要素使得用戶可以用盡可能少的要素來建立盡可能詳細地反映工程系統(tǒng)和零部件功能的復雜模型。
4. 圖形化物理建模方式
Simcenter Amesim定位在工程技術人員使用,建模的語言是工程技術語言:基于物理模型的圖形化建模方式使得Simcenter Amesim成為在汽車、液壓和航天航空工業(yè)研發(fā)部門的理想選擇。仿真模型的擴充或改變都是通過圖形用戶界面(GUI)來進行,不需要編寫任何程序代碼。Simcenter Amesim使得用戶可以從繁瑣的數(shù)學建模中解放出來從而專注于物理系統(tǒng)本身的設計。
5. 強大的二次開發(fā)能力
Simcenter Amesim系列產(chǎn)品的中Ameset為用戶提供一個標準化,規(guī)范化和圖形化二次開發(fā)平臺:用戶不僅可以直接調用Simcenter Amesim所有模型的原代碼,而且還可以把用戶自己的C或Fortran代碼模型以圖形化模塊的方式綜合進Simcenter Amesim軟件包。Ameset可以將用戶在Simcenter Amesim上建立的模型生成標準化的C或Fortran代碼并為此生成相應的標準的說明文檔。
6. 四個層次的建模方式
Simcenter Amesim保留了四個層次的建模方式:數(shù)學方程級,方塊圖級,基本元素級和元件級。不同的用戶可以根據(jù)自己的特點和專長選擇適合自己的建模方式或多種方式的綜合使用。
7. 齊全的分析工具
Simcenter Amesim提供了齊全的分析工具以方便用戶分析和優(yōu)化自己的系統(tǒng):線性化分析工具(系統(tǒng)特征值的求解;Bode圖,Nichols圖,Nyquist圖;根軌跡分析),模態(tài)分析工具,頻譜分析工具(快速傅里葉轉換FFT;階次分析Order Analysis;頻譜圖Spectral maps)以及模型簡化工具(Activity Index)。
三維可視化功能(AmeAnimation)的加入,使得Simcenter Amesim能夠將用戶用AmeSim2D機構庫建立的模型自動轉換為三維可視模型,用戶可以在AmeAnimation中清晰地看到用戶設計的機構的動作情況。
內嵌的設計分析功能模塊,使得用戶可以直接在Simcenter Amesim中進行試驗分析(DOE),優(yōu)化分析和質量分析(蒙特卡洛)。
8. 多種仿真運行模式
Simcenter Amesim具有多種仿真運行模式:動態(tài)仿真模式,穩(wěn)態(tài)仿真模式,間斷連續(xù)仿真模式以及批處理仿真模式。
9. 開放的接口
Simcenter Amesim提供了豐富的和其他軟件的接口:
? 控制軟件接口:Matlab,MatrixX;
? 多維軟件接口:Adams,Simpack,VL Motion,Flux;
? 實時仿真軟件接口:xPC,dSPACE;
? 優(yōu)化軟件接口:iSIGHT,OPTIMUS;
? 數(shù)據(jù)處理接口:Excel;
10. 降階模型創(chuàng)建
Simcenter Amesim支持在直觀界面中創(chuàng)建降階模型(ROM),提供機器學習、線性代數(shù)和統(tǒng)計學領域的理想簡化技術。ROM內存占用小,不依賴于工具,可實時操作,支持在產(chǎn)品生命周期全階段用作數(shù)字孿生,從而促進決策優(yōu)化,進一步完善優(yōu)質運營。
Simcenter Amesim行業(yè)應用
Simcenter Amesim:流體熱力學力學電氣控制發(fā)動機
汽車和地面車輛
l 內燃機
l 電氣系統(tǒng)
l 車輛熱管理
l 變速箱
l 車輛系統(tǒng)動力學
l 車輛集成和多屬性平衡
航空航天
l 起落架
l 飛行控制系統(tǒng)
l 飛機電氣系統(tǒng)
l 環(huán)境控制系統(tǒng)
l 航空發(fā)動機設備
l 燃油系統(tǒng)
l 飛機發(fā)動機
機械工業(yè)
l 泵和閥
l 能源
l 家用電器
l 機械設備
l 工程機械
l 醫(yī)療
Simcenter Amesim亮點
l 多領域物理系統(tǒng)仿真
? 穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)分析
? 輸入/輸出分析
? 振動和階次分析
l 廣泛的特定應用解決方案
l 參數(shù)敏感度分析
l 時域和頻域分析
l MiL/SiL/HiL中的測試系統(tǒng)(實時)與其他CAE軟件工具集成