Amesim

Simcenter Amesim

Siemens Simcenter Amesim是专业的系统性能仿真、评估和优化解决方案，旨在让系统仿真工程师能够在一个虚拟的环境中进行性能的优化和验证分析，从而能够在最初阶段就能够进行完整的性能优化和控制校准，以达到最大收益，减少成本资源的投入。从概念到验证，通过在早期获得的正确的设计概念来降低整个开发制造过程中的风险，开发突破新的技术，使用Simcenter Amesim对新技术进行快速评估和验证，并进行合理的修改，在有限的时间和成本框架内创建，测试和验证新概念，并能够最大程度减少了物理测试和原型，从而实现节余或者至少通过限制昂贵的原型和测试来防止巨额损失，增强市场的影响力。

一、平台设施

1、Simcenter积分

•Simcenter Credits –跨产品许可解决方案：
•可用的最灵活的许可选项
•Simcenter积分对多种产品有效（Simcenter Amesim库，Simcenter STAR-CCM +，Simcenter 3D，Simcenter Testlab）

2、超级组件工作流程增强

•超组件HTML文档创建
•直接链接到库同步
•用于访问库数据文件的新关键字

3、改进的核心Amesim功能

•将批处理监视变量导出到csv中
•嵌入式API增强

二、分析工具

1、动画中的3D机械绳索

•在3D机械助理的3D场景中检查包括绞车，滑轮和绳索的系统的参数设置
•在3D场景中对模拟结果进行动画处理

2、表中轴标题的管理

•表编辑器：
•编辑轴属性
•加工工具返工

3、剧情：新的显示

•新的地块类型：
•气泡图
•平行坐标

三、软件界面

1、共同仿真FMU的工具耦合方案

•导出的协同仿真FMU现在可以选择在原始模型已打开的情况下在Simcenter Amesim GUI中写入要分析的结果文件（工具耦合方案）

2、带有接口块的模型现在可以在导出之前运行

•一种新型的接口：“开环仿真”使包含接口块的运行模型在导出这些模型之前可以进行一些基本检查（初始化，资源可用性）
 

四、1D / 3D CAE

1、在CAD导入中支持新的CAD格式

•从公司使用的CAD软件导入本机CAD格式
•将CAD几何图形转换为Siemens Parasolid拓扑
 

五、求解器和数值

1、监控HPC研究的进度条

•指示已完成，失败/中止和正在进行的运行次数
•工具提示以指示每个类别的百分比
•进度条信息可适应不同类型的研究

六、Modelica平台

1、Modelica编译器首选项的新选项

•导入Modelica模型时，可以激活来自Optimica Compiler Toolkit的其他参数
•详细模式可用于允许用户选择日志文件保存目录

软件特色

1、物理多域系统的仿真
2、广泛的应用和物理领域
3、汽车，航空航天和非公路专用解决方案
4、稳态和瞬态分析
5、线性和非线性系统
6、输入/输出分析
7、参数敏感性分析
8、振动和阶次分析
9、时域和频域分析
10、具有MIL / SIL / HIL和实时功能的测试系统
11、与CAE软件工具集成（计算机辅助工程）

软件功能

一、更快应对电气化挑战

1、电气系统仿真Electrical System Simulation 

从概念设计到控制验证阶段，对电力和机电系统进行仿真。Simcenter Amesim 有助于针对适用于汽车、航空、工业机械和重型装备行业的电力设备，优化机电一体化系统的动态性能、分析功耗，以及设计和验证控制规则。 
利用 Simcenter Amesim，您可以调查各种传统车辆的电气化架构，同时以虚拟的方式评估电气子系统对电动和混合电力车辆全局性能的影响。您还可以借此来应对开发“更电气化”飞机和未来电气化系统时所面临的挑战。

2、电动汽车仿真 Electrified Vehicle Simulation

掌控车辆电动化的工程复杂性。Simcenter Amesim 提供对所有关键子系统进行仿真所需的建模级别。无论是处理电池容量还是电机设计，您都可以从高效的建模工作流中获益，为从架构创建到集成的工程工作提供支持，包括详细的设计。

3、飞机电气系统仿真 Aircraft Electrical System Simulation

通过优化电网并考虑热集成来制造更多的电动飞机。 Simcenter可帮助您设计可靠的发电机，机电和静液压执行机构，并在发生故障时分析网络重新配置的影响。通过与Simulink®协同仿真，您可以将发电机控制单元与高保真多物理场模型集成在一起。预处理和后处理工具（例如EHA和EMA参数优化，快速傅立叶变换（FFT）和线性分析功能）有助于在认证测试中取得成功。

4、电气系统建模 Electrical System Modeling

受益于用于电池，燃料电池，功率转换器，线性执行器和电动机的现成模型，可以构建任何类型的电气设备架构。使用Simcenter多物理场，多级，可扩展和灵活的方法，您可以解决许多工程问题，例如热管理系统的设计，系统性能评估或实际机械负载或液压负载的效率，以及作为控件的设计和验证。

二、提升流体系统的能源效率和性能

1、流体系统仿真Fluid System Simulation 

优化液压和气压组件的动态特性，同时限制物理原型开发，使其仅用于绝对必要的情况。凭借丰富的组件、特征及应用程序导向型工具选项，Simcenter Amesim 能够让您针对一系列应用（例如，移动式液压作动系统、动力传动系统或飞机燃料和环境控制系统）对流体系统进行建模。 
Simcenter Amesim 提供全面的组件库，以便在临时用户与专家用户进行流体系统建模时，为其提供从功能到详细模型方面的支持。组件库之间的无缝通信，以及准确的物理现象建模可以支持任何流体系统设计，并且能够在单一平台中实现与控制及其他相关系统的衔接。

2、Powertrain Subsystem Simulation

加快汽门机构、曲轴系统、燃油喷射、润滑和冷却系统的设计过程。Simcenter Amesim 可用于调整组件大小，评估和优化系统效率，并验证控制策略。通过评估不同子系统之间以及子系统与燃烧室之间的相互作用，您将能够准备传动环境中子系统的集成，并分析子系统设计对发动机性能、燃油经济性或排放的影响。

3、飞机燃油系统仿真 Aircraft Fuel System Simulation

处理具有复杂形状的油箱的燃料加压，加油，加油和加油优化的挑战性任务，同时还要考虑飞机的姿态，加速度，机翼弯曲或扭曲。该软件可帮助您对排气，车载惰性气体产生系统（OBIGGS），燃料分配网络和全球能源管理系统进行建模，以预测潜在问题。您可以在满足认证要求的同时提高效率，减少燃油系统的重量，体积和能耗。

4、飞机液压系统仿真 Aircraft Hydraulic System Simulation

通过模拟不同尺寸情况和飞行任务的行为来改善飞机液压系统的性能。系统仿真软件提供了可扩展的方法来应对从低频到高频动态范围的工程挑战。

5、流体动力系统建模 Fluid Power System Modeling

评估液压或气动系统和组件的总体性能。 Simcenter带有一组用于泵，压缩机，阀门和执行器的预定义功能组件，以及一系列基于几何的详细组件。您可以研究整个系统中压力，流量和温度的变化，并考虑可压缩流量，气体混合物，热效应，通气和空化，分析特定组件（阀门或泵）的性能。

6、泵阀系统仿真 Pump Valve System Simulation

Simcenter可以提高压缩机和液压泵的性能。 CAD导入功能使您可以根据详细的几何图形轻松创建高保真模型。它可以帮助您满足对高性能的不断增长的需求：流量特性，减小的压力波动和精确的泵排量调节。此外，您可以在设计周期的早期解决集成问题，并根据实际执行器的要求优化控制策略以适应泵流量。

三、从一开始就设计复杂的机械系统

1、机械系统仿真Mechanical System Simulation 

管理机械系统日益增加的工程复杂性。Simcenter Amesim 包含尖端建模技术，可实现多维（1D、2D 和 3D）动力学仿真。您可借由其通过分析低频或高频现象，研究刚体或柔体以及复杂的非线性摩擦。它考虑到了复杂几何体之间的接触，从而增加了所开发运动学系统的可靠性和稳健性。此外，它还附带了多物理场促动器模型，用于准确分析机械结构与电气或液压运动之间的耦合。
Simcenter Amesim 让您可以提前做出架构和设计决策。该软件配备了强大的建模、分析和优化工具，供您以虚拟的方式探索大量可能的系统架构，预测性能、能量平衡、噪声和振动行为，并在设计周期的早期验证符合要求的配置。它还可以在工厂模型与控制模型或代码之间建立连接，为优异的机电一体化系统的开发提供支持。

2、动力传动系统仿真Powertrain Transmission System Simulation

从早期设计阶段优化各类变速箱和车辆的集成，以平衡性能、燃油经济性、驾驶性、舒适性和可靠性。Simcenter Amesim 通过预测损耗来帮助您改善燃油消耗，还通过检测和修改固有模态的影响因素来减少振动，并减少接触力的变化、离合器颤振声、空腔噪鸣声和咔嗒声。

3、车辆系统动力学仿真Vehicle System Dynamics Simulation

从底盘本身到其相关组件，从早期设计到验证阶段，有效地对车辆系统进行建模，并平衡冲突的性能特征，如舒适性、操控性、稳定性、灵活性、驾驶性和燃油经济性。

4、飞行控制系统仿真 Flight Control System Simulation

处理各种飞行技术的整个飞行控制系统的多物理方面，例如机械，直接驱动，机电或静液压。 Simcenter Amesim涵盖了整个开发过程，从预设计到详细的动态分析，再到考虑整个飞行包线的实时验证。您还可以将飞行控制与相互依赖的系统集成在一起，以在设计阶段的早期评估交互作用。

5、着陆系统仿真 Landing System Simulation

通过减少地面操纵过程中的燃料消耗和碳排放量，设计环保且经济高效的起落架系统。从早期开发阶段到详细的分析，系统集成和验证，都可以使用Simcenter，即使在严酷的起落条件下，您也可以提高起落架系统的可靠性，即使在起飞失败的情况下，也可以使制动系统更坚固，您可以对伸缩系统进行适当的结构集成。

6、机械系统建模 Mechanical System Modeling

使用机械Simcenter组件精确建模多体系统（从1D到3D）的运动学和动力学行为。通过功能性连接点连接的即用型刚性或柔性体使您可以快速分析大量影响，例如弹性碰撞，干摩擦和粘滞摩擦，蜗轮蜗杆，螺钉螺母，齿条和小齿轮机构，绳索和滑轮。经过验证的凸轮和从动件模型可帮助您无缝比较不同液压机械气门机构架构的性能。

四、创新推进架构

1、推进系统仿真 Propulsion System Simulation

如果不集成创新性的推进架构，对性能，安全性和效率增加的要求将无法得到满足。
多物理场系统仿真方法可助您应对各种架构和技术。例如，除非是汽车领域的动力系电气化，航空航天行业中可重复使用的搬运系统，还是船舶行业对代用燃料（LNG）的使用， Simcenter Amesim的建模功能都能够为这些技术的实施提供支持。通过在分段平台上执行一次全面的跨系统影响分析，您将能够设计和评估推进系统对各种指标的影响，如机载发电或车辆排放物。

2、飞机发动机和设备系统仿真 Aircraft Engine and Equipment System Simulation

Simcenter系统仿真软件使您能够在设计周期的早期集成最佳概念，以评估整体性能并获得最佳的适应性引擎。您可以轻松地评估和实现您的创新想法。

3、内燃机系统仿真 Internal Combustion Engine System Simulation

设计和优化整个发动机（包括控制系统），并研究与燃油喷射压缩机，发动机热管理，电气设备和传动系统组件的集成。您还可以研究替代发动机架构和概念。

4、船舶推进系统仿真 Ship Propulsion System Simulation

通过在不同情况下模拟多种动力总成配置，例如常规，混合动力或电动电池，优化船舶推进系统的水动力性能。将您的发动机模型和控件集成到全船架构中，以估算不同工况下的燃油消耗和NOx排放。通过将您的Simcenter系统仿真模型与CFD计算数据相结合，在精度和仿真时间之间找到合适的折衷方案。

5、太空推进与子系统仿真 Space Propulsion and Subsystem Simulation

通过分析启动和关闭期间的瞬态行为来挑战太空推进系统的性能。Simcenter使您能够通过评估整个发动机的不同体系结构以及评估用于不同子系统（例如执行器或其电气化）的各种技术来优化发动机性能。您可以依赖于预测性发动机模型来开发高级控制器，并通过将推进系统与飞行动力学相结合来评估整个任务的性能。

五、为组件和整个系统部署基于模型的设计

1、系统集成 System Integration 

消除开发孤岛，并高效处理日益增长的系统复杂性。如果您想成功采用基于模型的设计 (MBD)，则从早期架构设计开始直到校准阶段，您均需要应用持续的建模方法。为了向此类工程转型提供支持，Simcenter Amesim 提供多个级别的理念，能够助您简化用户体验，进而提高设计效率。
凭借物理建模方面的多功能性，以及特有的专用特征，您将能够为汽车、飞机、挖掘机、轮船以及任何其他工业应用确立极其有效的工程设计数据。无论是从组件还是到整个系统，我们都能为您提供重点关注工程挑战的工具，并且支持您利用可用数据迅速应对这些挑战。

2、ADAS和自动驾驶汽车仿真

使用包括正确的车辆动力学和高保真动力总成物理模型的模型验证高级驾驶员辅助系统和自动驾驶系统。 Simcenter补充了我们的PreScan环境和传感器仿真解决方案，并通过提供现成的保真度可缩放组件使您在小型或大型仿真活动中更有效。在安全性，舒适性，燃料和电能消耗以及污染物排放评估方面，您始终可以在CPU时间和准确性之间获得最佳平衡。

3、整车仿真 Vehicle Simulation

采用新的工程流程，考虑整个车辆并满足严格的法律和财务约束。 Simcenter可帮助您有效地部署基于模型的设计方法。该软件允许您创建范围和性能的仿真模型，从而支持早期设计阶段，并允许您稍后创建高级的车辆能量管理模型，包括发动机，电动动力总成，电池，HVAC和所有相关的热管理的预测性动态建模。系统。

4、基于模型的控件开发 Model-Based Control Development

从离线到实时仿真，都可以使用Simcenter在最短的时间内设计出高质量的控件。实际上，开发成功的机电一体化解决方案需要同时优化作为集成系统的机械，电子和软件。因此，控制策略的开发不仅仅是创建逻辑流程图。某些控制器功能需要具有深刻物理洞察力和高级数学的高级算法。使用高级控制技术（例如模型预测控制（MPC）或神经网络（NN）来实现此目标。

5、虚拟综合飞机 Virtual Integrated Aircraft

通过解决飞机系统的复杂性并调查早期设计阶段的系统交互，来提高飞机程序的效率。 Simcenter系统仿真解决方案使虚拟集成飞机（VIA）方法可以支持基于模型的系统工程，建模和仿真，验证和确认过程。该方法可以根据组织的结构进行调整，并可以帮助您的工程团队进行协作，而不是孤岛工作。

六、体验用于机电系统仿真的事实上的工具

1、系统仿真平台System Simulation Platform 

选择 Simcenter Amesim，并从一个开放、强大且用户友好的多物理场系统仿真平台中获益；该平台可以模拟、运行和分析复杂的系统和组件。
Simcenter Amesim 平台是 Simcenter Amesim 软件的核心所在。该解决方案凭借强大的建模、分析和优化工具营造易于使用的高级环境，进行 1D 多物理场系统仿真和稳健的设计。
各种脚本编写和定制功能可将 Simcenter Amesim 与现有的设计流程无缝集成。Simcenter Amesim 平台开放且灵活，可与许多 1D 和 3D 计算机辅助工程 (CAE) 软件解决方案有效交互，能够始终提供具备模型在环 (MiL)、软件在环 (SiL) 和硬件在环 (HiL) 功能的一致框架，帮助您为标准的实时目标快速派生和导出模型。

2、提高效率Productivity

增加您从仿真中获得的回报，因为有一组强大的功能可以引导您完成基于模型的系统工程流程。前沿的前期处理和后期处理工具让您可以获得关于系统的深度信息。您可以使用易于配置的应用定制自己的模型处理和分析。优化和设计探索功能让您第一次就能够完成系统的正确配置。仿真器脚本可以帮助自动执行大部分的仿真活动。

3、仿真技术Technologies

利用 Simcenter Amesim 集成式平台一流的仿真技术执行高级仿真。不管将其用于高性能计算 (HPC) 还是实时仿真，您可以在任何地方创建、分析、部署和运行自己的多物理场模型。最终，对公认标准（如功能模型接口 (FMI) 或 Modelica）的支持以及数量众多的软件接口使得 Simcenter Amesim 成为市场上互操作性名列前茅的平台。

4、工作流程 Workflow

将Simcenter作为协作框架进行体验，以促进公司范围内一致地实施系统仿真技术。 关键方面是针对您所有垂直应用程序的定制，自动化和集成。 它已完全集成到企业内的CAD，CAE或PIDO流程中。 导入任何第三方软件以重用您的模型，分析和探索设计。 确保从CAD和实验到系统仿真的数据连续性。 您可以根据现有的工作流程来解决无数的工程挑战。

七、研究复杂系统中的热相互作用

1、热量管理系统仿真 Thermal Management System Simulation

通过优化热管理设计出高效、可靠的系统。将组件温度控制在理想的运行温度范围内，清除多余的热量或对其进行重复利用，以提高性能；与此同时，效率成为了当今复杂系统的固有挑战。为帮助您应对热力集成问题，Simcenter Amesim 将为您提供一整套解决方案，其范围涵盖了从预设计阶段到最终验证的整个设计周期。
Simcenter Amesim 有助于在充分提升车内、机舱或室内舒适度等热性能的同时，优化能源效率。您可以利用该软件来呈现系统的实际操作环境，这其中包括设计和验证温度控制策略时与周边环境进行的互动。此外，Simcenter Amesim 还能支持您研究能源恢复系统的集成，以及它们对性能和能耗的影响。您还能从尖端后处理功能中获益，以图表的形式对系统中的能源流进行可视化处理。

2、环境控制系统 Environment Control System

确保飞机，轮船，潜艇，火车和战车上的乘客和机组人员的舒适。 Simcenter Amesim帮助设计机舱，放气系统控制，全局能源管理，空调，通风回路和二氧化碳瓶排放系统。该解决方案使您能够考虑动态条件下的温度，湿度，压力和压力变化率。它可以帮助您设计效率更高，重量更轻，体积更小，能耗更低的系统。

3、暖通空调和车厢舒适度模拟 HVAC and Carriage Comfort Simulation

研究和优化空调回路或热泵系统的设计，评估驾驶室的冷却或加热过程，检查外部条件和技术方案对驾驶室空气温度和湿度的影响，并评估人体热舒适感。

4、电动汽车热管理系统仿真 Electric Vehicle Thermal Management System Simulation

通过管理热能，同时控制关键子系统（例如电池或电动机）的温度，从而优化范围和驾驶室舒适度。 Simcenter使您可以对每个汽车子系统的电气和热学方面进行建模。由于与Simcenter STAR-CCM +计算流体力学（CFD）技术的紧密集成，您可以从高级换热器堆叠分析中受益。

5、热力学系统建模 Thermodynamic System Modeling

通过使用Simcenter模拟固体，液体和气体之间的传热以及相变现象，可以对任何类型的热管理系统进行建模。受益于整套组件，例如泵，恒温器或热交换器，可以准确地研究系统的瞬态行为。 Simcenter使您可以确定组件的大小并比较不同的体系结构或控制策略，同时考虑到不同子系统之间的热相互作用。

6、车辆和发动机热管理系统仿真 Vehicle and Engine Thermal Management System Simulation

将最大的热安全性与高能效相结合。 Simcenter通过优化热交换器，泵和恒温器来帮助您确保发动机正确冷却。在单个用户友好的仿真环境中，优化预热阶段，控制策略以及与HVAC系统的集成。您甚至可以评估破坏性技术，例如相变材料或先进的热回收系统。