
SimulationX 是一款分析評價技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)各部件相互作用的權(quán)威軟件,是多學(xué)科領(lǐng)域建模、仿真和分析的通用CAE工具,并具有強大標(biāo)準(zhǔn)元件庫,這些元件庫包括:1D力學(xué) 、3D多體系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、液力學(xué)、氣動力學(xué)、熱力學(xué)、電子學(xué)、電驅(qū)動、磁學(xué)和控制。
另外,SimulationX還具有強大的后處理系統(tǒng)。
(相關(guān)資料圖)
SimulationX 是多學(xué)科領(lǐng)域系統(tǒng)仿真的領(lǐng)跑者。其模型庫包含大量與工業(yè)界合作伙伴和研究機構(gòu)密切合作開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)元件。面向用戶的模塊和版本、多功能性和眾多軟件接口,使SimulationX可以滿足用戶不同應(yīng)用領(lǐng)域的各種需求。
技術(shù)與功能關(guān)系的仿真是對過程進行預(yù)測的一個工具。不要再由于“試驗-出錯”而浪費時間和金錢,而是要基于杰出的預(yù)測模擬結(jié)果。
SimulationX的研發(fā)方法大大提高了效率和可行性。多學(xué)科的概念,增加了復(fù)雜性和物理子系統(tǒng)之間的交互,因此,其需要綜合考慮整個傳動系統(tǒng),工藝流程和設(shè)備。SimulationX在每個工業(yè)領(lǐng)域都給予工程師和研發(fā)商一個競爭優(yōu)勢(與此相關(guān)的競爭優(yōu)勢),以完成更加復(fù)雜和精細的研發(fā)任務(wù)。
應(yīng)用
零部件和系統(tǒng)的研發(fā)模型包含著不同的物理領(lǐng)域,從機械到液壓,熱,氣動,電磁,甚至是電子領(lǐng)域,當(dāng)然也考慮了對這些領(lǐng)域的控制系統(tǒng)。
SimulationX是一個可以被實踐工程師用于所有工業(yè)領(lǐng)域的系統(tǒng)仿真器。其建模理念是提供一個機電系統(tǒng)的建模和仿真平臺,而不需要進行聯(lián)合仿真,數(shù)學(xué)的描述了代碼輸入或代碼導(dǎo)出/導(dǎo)入。
SimulationX對通用設(shè)計的支持邁出了重要的一步。除了應(yīng)用一維機械庫,控制系統(tǒng),液壓,和氣動系統(tǒng)庫的傳統(tǒng)元件外,您現(xiàn)在可以通過電氣工程,電子,熱學(xué),熱動力,和三維機械庫開發(fā)的200多個新元件創(chuàng)建您自己的模型。
極其強大的COM接口擴展了ITI SimulationX集成到整個設(shè)計流程中的可能性。您可以選擇編程語言(Visual Basic, C, Java)創(chuàng)建您自己的定制腳本,用于與其他工具之間的數(shù)據(jù)交換,前處理和后處理,以及軟件通信。你可以從安裝程序中找到這樣一些案例。
基于一個通用的聯(lián)合模塊,您可以憑借簡潔并易于理解的方式創(chuàng)建一個與其他軟件相連的聯(lián)合仿真接口。通過STL接口,您可以從所有流行的CAD工具中輸入您的模型幾何尺寸。
獲益
優(yōu)勢:面向?qū)ο蟮奈锢砟P汀R话愕钠胶夥匠蹋纾Γ娏鳎磐ǎ唾|(zhì)量流已經(jīng)存在于SimulationX中。您只需要選擇相應(yīng)類型的連接-程序會確保相應(yīng)連接接口的匹配。
節(jié)省時間:通過拓展現(xiàn)有的模型或組合各種子模型創(chuàng)建新的模型對象(面向?qū)ο蟮睦砟睿?/p>
自動創(chuàng)建:可以運用集成的面向?qū)ο蟮慕UZ言設(shè)計全新的元件。同樣,不需要使用文本編輯器。SimulationX的類型設(shè)計器系統(tǒng)的指導(dǎo)進行每一步的設(shè)計。符號和連接接口,以及參數(shù)對話框,都可以自動創(chuàng)建。
可以在所有的模型中訪問:對象,參數(shù),變量。這是由SimulationX清晰的結(jié)構(gòu)命名空間所保證的,它支持任意深層次結(jié)構(gòu)模型的實施。
SimulationX提供:
幾種分析可能性,結(jié)合在一個統(tǒng)一的環(huán)境下并且所有都適用于同一個模型。
時域內(nèi)的仿真使用優(yōu)化的DAE求解器解決指數(shù)大于1的微分方程以及稀疏矩陣求解方法靜態(tài)計算(靜態(tài)或穩(wěn)定),計算本征頻率和模態(tài)離散變量和零函數(shù)以解決不連續(xù)的問題。
您可以通過優(yōu)化模塊來評估最優(yōu)參數(shù)(參數(shù)確定,反向仿真),其可以與ITI SimulationX模型進行緊密的互動。通過拖放,SimulationX執(zhí)行優(yōu)化任務(wù)的便利性得到了體現(xiàn)。您可以組合不同的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)并且給予權(quán)重。
特征
模塊:
SimulationX的基礎(chǔ)功能模塊是工程系統(tǒng)設(shè)計、建模和分析應(yīng)用的基礎(chǔ)。
SimulationX中的 Typedesigner是一個調(diào)整現(xiàn)有模型和創(chuàng)建專有模型的先進工具。它是基于Modelica語言的高級編輯器。基礎(chǔ)模塊包括:一般信號庫, COM端口,外部函數(shù)接口和打印引擎。
仿真可以在時間或頻域中進行。可以用暫態(tài)仿真計算線性和非線性系統(tǒng)行為,也可以用穩(wěn)態(tài)仿真計算周期性激勵下(非線性和線性)模型。
學(xué)科模型庫擁有從工程應(yīng)用角度劃分的模型元件。預(yù)制的模型元件大大提高了建模的效率。
選項和接口為全面的系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)分析(例如,平衡計算,線性系統(tǒng)分析,變量計算)以及與其他CAx產(chǎn)品集成、數(shù)據(jù)庫和優(yōu)化工具的連接提供了齊備的工具箱。
插件通過外部模型庫(Modelica模型庫)調(diào)用、StateChart Designer(狀態(tài)圖設(shè)計模塊)和虛擬機庫擴展和補充了SimulationX的功能。
版本:
不同版本的SimulationX為科研、研發(fā)、工程設(shè)計、教育及銷售等行業(yè)應(yīng)用提供相應(yīng)的用戶配置。針對不同的用戶背景可以加載不同的配置。您可以自己決定,終極用戶(例如,您所供應(yīng)的、最終使用仿真模型的用戶)是否能更改模型或者只能選擇不同的參數(shù)。
供設(shè)計,建模和分析的 專業(yè)版;
供分析和后處理的 分析版;
供介紹和演示的 演示版;
供科研教育的 校園版;
可以在線下載個人用學(xué)生版;
Modelica版本支持Modelica-高級用戶進行單獨的模型開發(fā);
充分利用Modelica標(biāo)準(zhǔn)庫的全部功能優(yōu)勢;
設(shè)計和仿真獨立的模型,可用于解決多學(xué)科問題并可以顯示仿真結(jié)果。
接口:
SimulationX的接口使SimulationX的模型與CAD,CAM,CAE,CAO,FEA/FEM,CFD,MBS及其它軟件順利兼容。SimulationX為各個應(yīng)用領(lǐng)域的第三方軟件提供各式各樣的接口。
Co模擬:
SimulationX提供了一個劃時代的Co模擬接口。普通的Co模擬庫包含了能與幾乎所有別的仿真工具兼容的萬用塊。它們通過TCP/IP協(xié)議來進行連接。預(yù)置的可立即使用的Co模擬解決方案可以適用于MATLAB/Simulink, MSC.Adams, Simpack, FLUENT, Cadmould 及其它軟件。
數(shù)據(jù)和模型導(dǎo)入;
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(1D/2D/3D )和CAD文件(3D)都可以被導(dǎo)入;
模型導(dǎo)出;
模型導(dǎo)出功能包括對線性系統(tǒng)模型和整個SimulationX模型以c代碼形式的導(dǎo)出。該代碼可以生成獨立的可執(zhí)行文件,Simulink的S函數(shù)并可用于硬件在環(huán)仿真,RCP- 或者 SiL中去。
優(yōu)化,DOE和DFSS技術(shù):
SimulationX擁有和各種優(yōu)化工具(CAO)相連的接口,可以自動對設(shè)計變量進行優(yōu)化。這種先進的解決方案集成了SimulationX的系統(tǒng)建模,仿真和分析功能,擴大了在對替代產(chǎn)品進行快速評估中的應(yīng)用。SimulationX提供與不同優(yōu)化工具相互交互的接口:OptiSLang, modelFRONTIER and OptiY.
有限元分析:
SimulationX為有限元分析提供完備的接口。相對于其他CAE軟件,SimulationX包含了無縫集成的一維和三維建模仿真平臺,用于各種物理領(lǐng)域的建模仿真,如機械,液壓,熱,電和磁。
語言
概述:
ITI一直積極支持面向?qū)ο蟮哪P兔枋稣Z言Modelica發(fā)展成為物理建模的通用語言。從SimulationX 3.3版本開始為 Modelica高級用戶提供了Modelica 版本。
Modelica的語言定義和標(biāo)準(zhǔn)庫是開放的,并且由Modelica協(xié)會*進行發(fā)展和推廣。
* Modelica是Modelica協(xié)會的注冊品牌商標(biāo)。
模型:
Modelica模型的使用
Modelica標(biāo)準(zhǔn)庫的模型和其他基于Modelica語言定義 (最新3.1版 )的模型都能在SimulationX中運行。SimulationX中的建模與仿真過程與使用Modelica建模仿真原則上是一樣的 :加載模型文件,在圖形用戶界面下改變參數(shù),開始模擬和使用仿真工具的基礎(chǔ)架構(gòu)并最終展示仿真結(jié)果。
SimulationX學(xué)科庫樹狀結(jié)構(gòu)中清晰地展示出 了目前加載的Modelica庫。針對單個模型和它們間連接的圖形表達,SimulationX直接使用了Modelica語言中的Graphics- 和 ViewInfo-Annotationen。SimulationX的分析方法的也可在Modelica模型中使用。
用戶自定義Modelica模型
通過使用合適的Modelica工具或Modelica編輯器可以進行任何新模型開發(fā)。只要SimulationX存儲了Modelica路徑中模型文件(如,一個package),那么這個新模型就會出現(xiàn)在學(xué)科庫樹形結(jié)構(gòu)中。在模型開發(fā)中偏好結(jié)構(gòu)清晰的操作界面的用戶可以使用SimulationX Typedesign。
它是一個能自始至終伴隨各階段模型開發(fā)的系統(tǒng)向?qū)АKС钟脩魟?chuàng)建和編輯Modelica環(huán)境中所有的類(Modell, Connector, Record, Block, Funktion, Package)。
Modelica多體力學(xué)
針對多體系統(tǒng)建模SimulationX提供一個或多個三維顯示圖。
接口:
Analysis
Linear System Analysis: natural frequencies and swinging form,
arbitrary interconnection;
Variant assistant (parameter studies);
Calculating Equilibration;
接口
Optimisation Software OptiY;
Database interface;
SafetyDesigner (FT-Interface) and HipHops;
代碼輸出
C-Code-Export (with and without Solver);
Export S-Function (MATLAB/Simulink);
Code-Export for FMI (Model Exchange);
Code-Export for FMI (Co-Simulation);
SimulationX3.4于2010年11月發(fā)布-并首次提供了64位的版本。除了具有眾多的特性和功能以簡化并加速建模過程外,SimulationX完全支持Modelica3.1.
新的頻域內(nèi)扭振分析模塊 | 借助新的扭振分析模塊及有效的模型庫元件,SimulationX加強了對帶有內(nèi)燃機,電機,齒輪及典型負(fù)載的驅(qū)動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析。該模塊包括專門的線性和非線性模型用于增強SimulationX的穩(wěn)態(tài)仿真能力以及對驅(qū)動系統(tǒng)評價和認(rèn)定。扭振分析模塊的開放架構(gòu)允許用戶對其進行輕松的修改和增強。
增強了CAD導(dǎo)入 | 除了Pro/ENGINEER外,SimulationX3.4目前也支持Solidworks的導(dǎo)入。增強的CAD導(dǎo)入元件目前允許對其幾何約束進行定義。所創(chuàng)建的模型元件依據(jù)定義的幾何約束進行連接,其結(jié)構(gòu)視圖中的位置關(guān)系直接從CAD中提取。對模塊管理的加強顯著減少了人工建模的復(fù)雜性以及導(dǎo)入CAD模型時的錯誤率。
增強了CVODE及代碼輸出的魯棒性和性能 | 由于對線性方程求解及事件處理的優(yōu)化,以及更有效的雅克比矩陣計算,CVODE求解器在魯棒性及計算速度上都得到了優(yōu)化。特別是大模型的變量計算得到了明顯的優(yōu)化。SimulationX 中Modelica編譯器的優(yōu)化以及公共子式的連續(xù)使用能夠生成更有效的C代碼。這減少了應(yīng)用SimulationX模型進行實時仿真時所需要的計算時間,反之能夠計算更復(fù)雜的模型。
顯著提升穩(wěn)態(tài)仿真的計算速度 | 新的“線性插值法”中改進的步長控制顯著減少了計算時間。在一些典型的應(yīng)用中,例如船用燃機驅(qū)動系統(tǒng)或者建筑機械等,仿真時間縮短了10倍。
涵蓋了全部的Modelica語言 | SimulationX3.4大大增強了模型處理,由于完全涵蓋了Modelica3.1,對熟練的Modelica語言使用者來說十分容易上手。標(biāo)準(zhǔn)化的建模語言增加了使用SimulationX建模的效率。
外部類型庫的增強加速并簡化了建模 | 新的版本在動力傳動庫,1D機械庫,多體機械庫,液壓庫,熱流庫,和控制庫中包含了大量的擴展模型元件。這些改進增強了其在實時仿真模型中的表現(xiàn)并且為汽車,近海/深海和海洋領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一個更加方便的建模環(huán)境。
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