Simcenter Amesim - Simcenter Amesim

Simcenter Amesim
Siemens AG logo.svg
Modelování a simulace pomocí Simcenter Amesim
Modelování a simulace pomocí Simcenter Amesim
VývojářiSoftware Siemens PLM
První vydání1995
Stabilní uvolnění
Simcenter Amesim 2020.1
PlošinaCross-platform
K dispozici vAngličtina, čínština
Typmodelování, simulace, Grafické uživatelské prostředí
LicenceProprietární

Simcenter Amesim je reklama simulace software pro modelování a analýzu systémů s více doménami. Je součástí systémové inženýrství domény a spadá do domény mechatronický strojírenský obor.

Softwarový balíček je sada nástrojů používaných k modelování, analýze a předpovědi výkonu mechatronika systémy. Modely jsou popsány pomocí nelineární časově závislé analytické rovnice, které představují hydraulické, pneumatické, tepelné, elektrické nebo mechanické chování systému. Ve srovnání s 3D CAE modelování tohoto přístupu dává schopnost simulovat chování systémů, než bude podrobně popsáno CAD geometrie je k dispozici, proto se používá dříve v návrhovém cyklu systému nebo V-model.

Chcete-li vytvořit simulační model pro systém, sada knihovny se používají, obsahují předdefinované komponenty pro různé fyzický domén. Ikony v systému musí být připojeny a pro tento účel má každá ikona porty, které mají několik vstupů a výstupů. Kauzalita je vynuceno propojením vstupů jedné ikony s výstupy jiné ikony (a naopak).

Knihovny Simcenter Amesim jsou psány v jazyce C a také podporují Modelica[1] což je nechráněný, objektově orientovaný jazyk založený na rovnicích pro modelování složitých fyzikálních systémů obsahujících např. mechanické, elektrické, elektronické, hydraulické, tepelné, řídicí, elektrické nebo procesně orientované dílčí součásti. Software běží dál Linux a dál Okna platformy.

Simcenter Amesim je součástí Portfolio řešení Simcenter z Software společnosti Siemens Digital Industries . To kombinuje 1D simulaci, 3D CAE a fyzické testování s inteligentním reportováním a analýzou dat. Toto portfolio je určeno pro vývoj komplexních produktů, které zahrnují inteligentní systémy, prostřednictvím implementace a výkon Digital Twin přístup.[2]

Dějiny

Software Simcenter Amesim byl vyvinut společností Imagine S.A., kterou v červnu 2007 získala společnost LMS International, který sám získal v listopadu 2012 společností Siemens AG Společnost Imagine S.A. byla založena v roce 1987 Dr. Michel Lebrunem z univerzity Claude Bernard ve Francii, aby řídila složité dynamické systémy spojující hydraulické servopohony s mechanickými strukturami s omezenými prvky. Počáteční inženýrský projekt zahrnoval výšku paluby potopení Ekofisk Severomorské ropné platformy. Na počátku 90. let byla spolupráce s Pr C. W. Richardsem,[3][4] pocházející z University of Bath v Anglii, vedlo k prvnímu komerčnímu uvedení společnosti Simcenter Amesim v roce 1995, která byla poté věnována systémům kontroly kapalin. Simcenter Amesim používají společnosti v automobilovém průmyslu,[5][6][7][8] letecký a kosmický průmysl[9][10][11] a další vyspělá výrobní odvětví.[12][13][14]

Používání

Simcenter Amesim je a více domén software. Umožňuje propojení mezi různými oblastmi fyziky (hydraulické, pneumatické, mechanické, elektrické, tepelné, elektromechanické). Je založen na Bondový graf teorie.

The modelování systému se provádí ve čtyřech krocích:

  • skica režim: ve kterém jsou propojeny různé komponenty,
  • podmodel režim: ve kterém je vybrán fyzický submodel přidružený ke každé komponentě,
  • parametr režim: ve kterém jsou nastaveny parametry pro každý submodel,
  • běh režim: ve kterém je spuštěna simulace a analyzovány výsledky.

Mezi submodelem a režimem parametrů je model Simcenter Amesim sestaven Na platformě Windows pracuje Simcenter Amesim s volný, uvolnit Gcc překladač, který je dodáván se softwarem. Funguje také s Microsoft Visual C ++ překladač a jeho bezplatná edice Express. Od verze 4.3.0 používá Simcenter Amesim Intel překladač na všech platformách.

Vybavení nástupiště

Vlastnosti Simcenter Amesim:

  • Vybavení platformy
  • Analytické nástroje
  • Optimalizace, robustnost, DOE
    • Návrh experimentů (studie parametrů, plný faktoriál, centrální kompozit), optimalizace (NLPQL, genetický algoritmus ), Monte-Carlo (random, Latin Hypercube, Optimized Latin Hypercube, s uniformou nebo gaussian rozdělení)
  • Řešitelé a numerika
    • LSODA, DASSL, DASKR, řešiče s pevným krokem, diskrétní rozdělení, paralelní zpracování, Kosimulace Simcenter Amesim / Simcenter Amesim
  • Softwarová rozhraní
    • obecná ko-simulace (slouží ke společné simulaci s jakýmkoli softwarem spojeným se Simcenter Amesim), funkční mock-up rozhraní (export)
  • MIL / SIL / HIL a v reálném čase
  • Skriptování simulátoru
  • Přizpůsobení
    • vlastní přizpůsobené nástroje před a po zpracování s krajta, asistent volání skriptu, editor skupiny parametrů, návrhář aplikace
  • Platforma Modelica
    • podpora modelovacího jazyka Modelica a podpora podmnožin standardní knihovny Modelica (MSL) pomocí specializovaných nástrojů: editor modelu, asistent importu modelu, modelica překladač, modelica sestava
  • 1D / 3D CAE
    • CAD import (integrovaný nástroj pro čtení, zpracování CAD, extrahování parametrů a generování skic), CFD softwarová simulace (Simcenter STAR-CCM + Plynulý, CFX, [Simcenter STAR-CD], Eole, ...), FEA import redukované modální základny s předdefinovanými hraničními uzly, MBS softwarová kosimulace a import / export (Simcenter 3D nebo MSC.Adams)
  • Rozvoj
    • Uživatel může vyvíjet své vlastní submodely sestavením různých standardních submodelů (superkomponent) pomocí funkce Přizpůsobení komponent nebo jejich programováním v C nebo v Fortran s editorem submodelů. C. zdrojový kód Většina standardních submodelů je k dispozici, což uživateli umožňuje začít z této základny, aby odpovídal jeho potřebám.

Fyzické knihovny

Aby bylo možné vytvořit simulační model systému v Simcenter Amesim, jsou sestaveny komponenty z různých fyzických domén. Fyzické knihovny byly vyvinuty prostřednictvím inženýrských služeb a partnerství se zákazníky. Ve verzi 2019.1 společnost Simcenter Amesim nabídla 48 knihoven (> 6500 modelů pro více fyziků), které odpovídají různým aplikačním požadavkům.

Některé knihovny Simcenter Amesim:

  • Řízení:
    • Knihovny: signál a řízení, řízení signálu motoru
    • Komponenty: spojité bloky, tabulky, funkce, logika, hystereze, diskrétní signál, směrování, sběrnice, cyklické komponenty, ...
  • Elektřina:
    • Knihovny: elektromotory a pohony, elektrické skladování, základy a měniče elektrické energie, elektrická statická přeměna, elektromechanická, automobilová elektrika, palivové články
    • Komponenty: rezistor, induktor, kondenzátor, transformátor, baterie, alternátory, synchronní stroje, indukční stroje, stroje na stejnosměrný proud, generátory, přímý park, reverzní park, usměrňovače, střídače, střídače, gradovny, vodiče, pojistky, relé, ventilátory, dmychadla lampy, systémy zvedání oken, magnetické cívky, vzduchové mezery, netěsnosti, piezoelektrické ovladače, ...
  • Mechanika:
    • Knihovny: 1D mechanické, 2D mechanické, 3D mechanické, vačkové a sledovací, pohonné ústrojí, dynamika vozidla
    • Komponenty: hmoty, pružiny, tlumiče, vačky, vahadla, unášeče, hřeben a pastorek, šroubová matice, šneková převodovka, páky, ozubená kola, ložiska, těsnění, spojky, spojky, podvozek, pneumatiky, ...
  • Kapaliny:
    • Knihovny: hydraulika, konstrukce hydraulických komponent, hydraulický odpor, plnění, pneumatika, konstrukce pneumatických komponent, směs plynů, vlhký vzduch
    • Komponenty: nádrže, objemy, otvory, tlakové ztráty, ohyby, expanze, kontrakce, T-spoj, ložiska, poppy, cívky, písty, zvedáky, membrány, netěsnosti, těsnění, ... hydraulické / pneumatické potrubí s vlnovými efekty a vodou kladivový efekt, pružné hadice, rychlost zvuku, rázy, ... databáze vlastností kapalin a plynů, ...
  • Termodynamika:
    • Knihovny: tepelná, tepelně-hydraulická, konstrukce tepelně-hydraulických komponent, dvoufázové proudění, klimatizace, chladicí systém, montážní nástroj výměníků tepla
    • Komponenty: tepelné kapacity, vedení, konvekce, záření, výměníky, radiátory, kondenzátory, čerpadla, termostaty, kompresory
  • IC Motor:
    • Knihovny: pohon IFP, motor IFP, výfuk IFP, CFD1D
    • Komponenty: ovladače, převodovky, klikový hřídel, vačkový hřídel, válec, spalování, nástěnné tepelné výměníky, vzduchová cesta, ventily motoru, kompresory, turbodmychadla, potrubí, vstřikovače, následná úprava, katalyzátor, ...
  • Letectví a obrana:
    • Knihovny: letectví a vesmír, plynová turbína, palivové systémy letadel, kapalný pohon, letecká elektrika
    • Složky: definice letové mise, modely atmosféry, letová dynamika (bodová hmotnost, podélná, boční, 6DOF), vrtule (použití XFOIL pro výpočet charakteristik zdvihu a odporu), kompresory, turbíny, palivové nádrže se zrychlením, otvory, klapky, kompresory / čerpadla / turbíny, spalovací komory, tryska, elektrický VFG, transformátorové usměrňovače, třífázová zatížení, stejnosměrná generická zatížení ...

Vzdělávání a výzkum

Simcenter Amesim používají technické školy a univerzity a je také referenčním rámcem pro různé Výzkum projekty v Evropě.

Historie vydání

Název / VerzeČíslo sestavenídatum
AMESim-1995
AMESim 1.0v1001996
AMESim 1.5v1501997
AMESim 2.0v2001998
AMESim 2.5v250Duben 1999
AMESim 3.0v300Červen 2000
AMESim 3.5v350Květen 2001
AMESim 4.0v400Březen 2002
AMESim 4.1v410Dubna 2003
AMESim 4.2v420Září 2004
AMESim 4.3v430Října 2005
AMESim Rev 7Av700Dubna 2007
AMESim Rev 7Bv710Prosinec 2007
AMESim Rev 8Av800Červen 2008
AMESim Rev 8Bv810Prosinec 2008
AMESim Rev 9v900Listopad 2009
AMESim Rev 10v1000Listopad 2010
AMESim Rev 11v1100Listopadu 2011
AMESim Rev 12v1200Březen 2013
AMESim Rev 13v1300prosinec 2013
LMS Imagine.Lab Amesim 14v1400Února 2015
LMS Imagine.Lab Amesim 15v1501Červenec 2016
Simcenter Amesim 16v1600Ledna 2018
Simcenter Amesim 17v17Říjen 2018
Simcenter Amesim 2019.1v2019.1Dubna 2019

Viz také

Reference

  1. ^ „Modelica and the Modelica Association“.
  2. ^ „Siemens PLM Software Simcenter“.
  3. ^ Sanada, K., Richards, C. W., Longmore, D. K., Johnston, D. N. a Burrows, C. R. (1993). Praktické požadavky na modelování dynamiky hydraulických potrubí. 2. mezinárodní sympozium JHPS o fluidní energii.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  4. ^ Tilley, D. G., Richards, C. W., Tomlinson, S. P. a Burrows, C. R. (1991). Role simulace při návrhu fluidních energetických systémů. Symposium IFAC o navrhování podporovaném počítačem v řídicích systémech.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  5. ^ Zhang Dong-xu; Zeng Siao-hua; Wang Peng-yu; Wang Qing-nian (2009). Společná simulace s Amesim a MATLAB pro diferenciální dynamické propojení hybridního elektrického vozidla. Symposium inteligentních vozidel, IEEE 2009. doi:10.1109 / IVS.2009.5164373.
  6. ^ Guizhi Sun; Minxiang Wei; Jinju Shao; Muž Pei (2007). Modelování a simulace pohonných jednotek pro automobily založené na Amesimu. Konference SAE Asia Pacific Automotive Engineering Conference.
  7. ^ CHEN Fei; SUN Ren-yun; CHEN You-rong; SHAN Yu-mei (2009). „Výzkum řízení uzavřené smyčky pro vstřikování motoru CNG na základě Amesim / Simlink“. Journal of Xihua University (Natural Science Edition).
  8. ^ Integrace fyzického modelu motoru Amesim do hardwaru v prostředí smyčky, věnovaná testování řídicí jednotky motoru. Světový kongres a výstava SAE. 2007.
  9. ^ LI Kuo, GUO Ying-Qing (College of Power Engineering and Energy, Northwestern Polytechnical University, Xi'an Shanxi 710072, Čína) (2009). „Aplikace Amesimu v systému letecké elektrárny“. Počítačová simulace.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  10. ^ GUO červen; WU Yafeng; CHU Nisheng (2006). "Aplikace Amesimu v hydraulickém systému letadla". Počítačem podporované inženýrství.
  11. ^ PAN Hui; ZHANG Li-hui (2011). "Aplikace Amesimu v simulaci dynamických charakteristik systému raketových motorů na kapalné palivo". Journal of Rocket Propulsion.
  12. ^ Wang Tao Tao Wei (západní pobočka Zhejiang University of Technology) (2008). „Simulace pohybu a ovládání hydraulického rypadla založené na Amesimu“. Kovový důl.
  13. ^ "Robustní řízení dráhy trajektorie hydraulické lopaty". Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition). 2006.
  14. ^ Zhong Hua Huang; Hong Wei Gao; Ya Xie (2012). „Návrh systému hydraulického zatížení hybridního rypadla“. Pokročilý výzkum materiálů. Pokročilé návrhy a výzkumy ve výrobě: 1322–1325.