数字化仿真

数字化仿真

• 在设计阶段，如何基于虚拟产品进行分析和校核，提※前发现设计问题；
• 产品设计完成后，如何对产品进行必要的虚拟仿⌒真，来尽量减少实验验证的次数；
• 涉及多学科、多物理场及多变量㊣　的设计模型，如何自动进行优化来得到最优设计方案；
• 仿真涉及★的数据及流程如何管理，企业的仿真经验如何积累；

有别于其它的分析软件，数字化仿〓真解决方案是以模型仿真和优化为核心，并结合产品研发的整个流程所形成针对各个阶段的一套解决方案。它与数字化制造、数字化设计共同构成了现代制造业的先进数字化研发平台。

完整的数字化仿真▓解决方案主要具有以下特点：

1、设计CAE分析

1. 分析和设计共用同一平台，实现CAD与CAE模型的无※缝连接；
2. 设计变更后，分析▅模型可以自动更新；
3. 利用知识工程功能，建立分析模板，可用①于产品快速分析验证；
4. 设计阶段即引入CAE分析，会大大减小产品研ω　发周期，提升产品品质。

2、专业CAE仿真

1. 对于非线性问题，具有非常○明显的优势。其非线性处理功能涵盖材料非线性、几何非线性和边界条件非线性等各种非线性问题；
2. 提供更多的单元类型∏，让用户有更多的选择余地，并更能深入反映细微结构现象和现象间的差别▆。除常规结构外，可以方便地模△拟管道、接头以及纤维加强结构等实际结构的力学行为；
3. 提供更№多的材料模型，包括材料的本构关系和失效准则等。除常规【的金属弹塑性材料外，还可以有→效地模拟高分子材料、复合材料、土壤、岩石和高温蠕变材料等特殊材料。提供灵活强大的用户自定义接↑口，用户可以使用Fortran语言来开发自己的材料模型；
4. 提供更多的接触和连接类型，在接触面上，还可以考虑摩擦◥和阻尼的情况；
5. 疲劳和断裂分析功能，概括了⊙多种断裂失效准则，对分析断裂力学和□裂纹扩展问题非常有效；
6. 隐式和显式求解器无缝集成，用户可以根据实际得情况，灵活得选择求解器，并且方便的在两种求解器之】间进行转化。

3、多学科优化

1. 可实现多目标权衡、数据挖掘及多学科优化；
2. 普通的优化设计无法预知实际生产过程中加工误差、材料变异，以及产品工作的真实环境等各种≡不确定性对整机性能的影响，从而导致最终产品实际工作时性能的不稳定性和不可靠性。因■此用户不仅需要确定性优化工具提高产品的性能，还需要在设计阶段就充分考虑到各种不确定性，提高产品的质量(可靠性、稳健性)；
3. 提供试验设计，用于系统地研究设计空▲间的性质；
4. 提供多种优化算法，用于在众多方案中选取最优方案；
5. 提供近似模型，用数学模型代替耗时的仿真模型，提高效率；
6. 提供质量工程，考虑设计变量的不确定性，用统计学的方法获取可靠，稳健的设计；
7. 提供多学科、多物理场及多目标的联合优化仿真平台，用于得到最优化的产品设计。

4、仿真生命周期管理

1. 管理庞杂、分散于各个工程师手中的不同仿真软件得∮到的仿真数据，并可对仿真数据进√行有效追溯；
2. 保存成熟的仿真流程，并将其◢推广至相关仿真团队；
3. 实现多专业多学科协同仿真；
4. 将仿真分析与整个设计流程进行更进一ξ步的有效整合。