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Simpack多体物理仿真

发布时间:2022-05-11 10:12:59 人气:714

Simpack是专家级机电系统运动学动力学仿真分析软件,是世界上第一款采用完全递归算法、利用相对坐标系建立模型的多体动力学软件。利用Simpack软件,可以描述并预测复杂机械系统的运动学及动力学性能,分析系统的振动特性、受力状况以及零部件的运动位移、速度、加速度等。

Simpack 可用于帮助工程师完全理解并优化系统、大大减少对物理原型的需求、缩短产品上市时间,并提高产品质量和使用寿命。从本质上来说,Simpack 使制造商能够以及时且节省材料的方式创建高质量产品,降低设计、生产和维护的总成本,从而帮助其获取竞争优势。

久经考验的仿真自动化和优化解决方案可使工程团队:

先进的求解器解算技术,具有求解速度快、适应性强、稳定性好、精度高等特点。

卓越的高频分析能力,高达声学级别。

强大的齿轮建模和仿真能力,能对齿轮啸叫和敲击问题进行仿真分析。

先进的实时仿真功能,支持硬件在环(HiL)、软件在环(SiL)和人在环(MiL)。

提供与行业顶级公司合作开发具有丰富行业经验的专业化模块。

角色/功能

刚柔耦合分析

SIMPACK刚柔耦合分析模块,具有以下能力:

快速建立离散量柔性体。

与主流有限元软件(包括Abaqus、Ansys、Nastran等)的双向数据传递功能。

基于优化的柔性体积分技术, 实现高效、稳定、精准的仿真分析。

直接与Abaqus进行联合仿真,实现在运动过程中非线性柔性体与多体动力学的相互耦合。

 

实时仿真

Simpack全新一代的实时仿真工具,具有以下特征:

具有跨越实时硬件系统及操作环境、支持并行、高效利用处理器强大性能等特点。

不需要输出模型或代码,直接利用Simpack所创建的动力学模型即可完成实时仿真。

Simpack实时仿真应用范围包括:硬件在环、软件在环和人员在环、驾驶模拟器、台架试验台、主动安全和高级驾驶员辅助系统测试等。

 

运动学和动力学

运动学和动力学是Simpack的核心功能模块。包含前处理、求解器和后处理三部分。

Simpack前处理提供了丰富的建模元件库,包括零件、铰接、约束、力、碰撞、函数、控制元件等。

采用先进的子结构建模方式,允许子结构相互嵌套,通过各子结构及主模型之间的信息交换器,实现子结构和主模型的自动装配。

能进行运动学、动力学、逆动力学、频域、模态等分析,核心的递归算法保证了求解的稳定性和可靠。

Simpack后处理对仿真结果用动画和曲线的形式输出。

丰富的曲线作图、曲线输出(ASCII Excel )、曲线输入、曲线编辑、数据分析(如统计、FFT变换、功率谱密度函数、滤波)、数据对比等功能。

 

齿轮分析

simpack具有专业的齿轮传动系统(包括齿轮、轴承、花键、同步器等)建模和仿真分析能力,方便和精确地模拟传动系统复杂的运动关系。具有以下特点:

Simpack直接输入参数建立齿轮的几何模型,并考虑齿轮的宏观几何和微观几何(变位、修形、齿距误差等)。

利用独特的齿轮啮合解析方法,保证仿真速度快、精度高。

实现齿轮啸叫和敲击分析。

汽车分析

利用Simpack Automotive模块实现对整车(轿车、卡车客车)及子系统、辅助系统等建模和动力学仿真分析。具有以下特点:

可在频域和时域内模拟高频振动和剧烈冲击碰撞。

从低频到高频、从小幅值到大幅值范围内,几乎所有的车辆动力学分析,包括操稳性、平顺性、NVH及硬件在环等。

越来越多的汽车制造商和零部件供应商优先使用Simpack作为仿真工具,如Jaguar Land Rover、BMW、Daimler、MAN等。

 

发动机分析

Simpack Engine模块是和BMW、F1,MAN等公司联合开发完成。用于发动机模型的快速建立和仿真。

能精确地建立发动机零部件和整机的模型,预估动态特性、结构载荷、耐久性、振动以及发动机设计时所需的各种性能。

为气门机构、曲柄机构、正时机构、链传动等提供专业化的研发工具。

目前是欧洲发动机动力学仿真分析的首选软件。

风机分析

使用Simpack Wind模块可以建立风机任意结构的齿轮箱及整机模型,包括塔筒、吊舱、轮穀、叶片等。在风机行业的应用主要有:

传动链振动分析、载荷分析、整机动态性能仿真、控制策略优化分析、变桨及偏航机构分析、动应力和疲劳分析等。

Simpack Wind是GL风机传动系指定软件,是风机行业应用最广、客户最多的动力学软件。

铁路分析

Simpack Rail模块具有友好的操作界面,强大的、经过实际验证的轮轨接触建模技术。具有以下特点:

能进行铁路行业涉及的全部动力学分析。

与行业合作伙伴之间的项目合作和大量的验证试验,保证了仿真的可靠性、精度和效率。

是全球轨道车辆行业动力学仿真分析领域的领导者。

 




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