Simcenter Amesim

Modellering og simulering med Simcenter Amesim Informasjon

Utviklet av	Siemens PLM-programvare
Første versjon	1995
Siste versjon	Simcenter Amesim 2019.1
Miljø	Multi-plattform
Språk	Engelsk , kinesisk , japansk
Type	CAE programvare , modellering , simulering , grafisk grensesnitt
Tillatelse	Eieren
Nettsted	[1]

SimCenter Amesim (tidligere LMS Imagine.Lab Amesim ) er en programvare for simulering for modellering og analyse av 1D multi-domain-systemer. Programvaren tilbyr en 1D-simuleringspakke for å modellere og analysere intelligente multi-domain-systemer og forutsi deres tverrfaglige ytelse. Komponentene i modellen er beskrevet ved bruk av validerte analysemodeller som representerer den faktiske hydrauliske, pneumatiske, elektriske eller mekaniske oppførselen til systemet.

For å lage en simuleringsmodell av et system kan et sett med validerte biblioteker brukes, som inneholder forhåndsdefinerte komponenter for forskjellige fysiske domener . Brukeren kan komponere en modell av et fysikkbasert system, forutsatt at det kan beskrives hensiktsmessig i en endimensjonal geometrisk fremstilling . Undermodellene til et system må være koblet sammen - for å gjøre dette har hver submodell porter, som kan ha flere innganger og utganger. Den kausalitet tvinges ved å forbinde inngangene til en undermodell til utgangen av en annen sub-modellen (og vice versa). Denne tilnærmingen gir muligheten til å simulere oppførselen til intelligente systemer før detaljert CAD- geometri er tilgjengelig.

Simcenter Amesim fungerer på de fleste Unix- lignende plattformer (inkludert Linux ) og på Windows .

Simcenter Amesim 2019.1 ble utgitt i april 2019.

Virksomhet

Simcenter Amesim-programvaren ble utviklet av Imagine-selskapet. Imagine ble anskaffet ijuni 2007av selskapet LMS International . Imagine ble opprettet 20 år tidligere i 1987 av Pierre Guérin og Michel Lebrun for design og kontroll av komplekse dynamiske systemer (i utgangspunktet oljeplattformen Ekofisk i Nordsjøen) ved å koble hydrauliske servoaktuatorer med mekaniske strukturer i ferdige elementer.

LMS er en leverandør av programvare og ingeniørtjenester til bil-, luftfarts- og andre selskaper i avansert mekanisk industri. LMS International tilbyr en kombinasjon av 1D- og 3D-simuleringsprogramvare, testsystemer og ingeniørtjenester fokusert på attributter som systemdynamikk, strukturell integritet, lydkvalitet, holdbarhet, sikkerhet eller energiforbruk.

LMS hovedkvarter er i Leuven , Belgia . LMS er en spin-off fra KU Leuven i 1980.

bruk

I bruk ligner Simcenter Amesim nær Simscape fra The MathWorks .

Simcenter Amesim er en programvare med flere domener : den gjør det mulig å koble systemer fra forskjellige fysiske domener (hydraulisk, pneumatisk, mekanisk, elektrisk, etc.).

Den modellering av et system gjøres i fire trinn:

skisse modus : i løpet av hvilken de forskjellige komponenter er satt sammen;
delmodell modus : i løpet av hvilken fysisk undermodell assosiert med hver komponent velges;
parametermodus : i løpet av hvilken parametre er valgt for de forskjellige sub-modeller;
simuleringsmodus : der kjøres simuleringen.

Mellom endringen fra submodellmodus til parametermodus blir delmodellen kompilert . Det er derfor nødvendig å ha en kompilator . På Windows- plattformen jobber Simcenter Amesim med den gratis gcc- kompilatoren (som følger med Simcenter Amesim), men også med Microsoft Visual C ++ -kompilatoren .

Siden versjon 4.3.0 bruker Simcenter Amesim Intel- kompilatoren på alle plattformer.

Simcenter Amesim-plattformen

Simcenter Amesim tilbyr forskjellige funksjoner:

Plattformfunksjonaliteter
- Grafisk brukergrensesnitt , interaktiv hjelp, superkomponenter, etterbehandlede variabler, eksperimenter, metadata , Statechart Designer.

Analyseverktøy
- Grafer og plott, dashbord, Animasjon, Replay, tabelleditor, lineær analyse ( egenverdier , modale deformasjoner, overføringsfunksjoner , plassering av røtter), aktivitetsindeks.

Optimalisering, robusthet, DOE
- Design av eksperimenter (parametisk studie, full faktor, sentral kompositt), optimalisering (NLPQL, genetisk algoritme ), Monte-Carlo (tilfeldig skyting, Latin Hypercube, Optimalisert Latin Hypercube, med ensartet eller Gaussisk fordeling ).

Simulator skripting
- Scripting funksjoner å kjøre simuleringer (fra Microsoft Excel ved hjelp av Visual Basic subrutiner gitt, fra Matlab , Scilab , Python ), Circuit API (å bygge dine egne applikasjoner basert på Simcenter Amesim i C og Python), Script File Generator (API krets Fil automatisk generert fra eksisterende modell).

Tilpasning av Simcenter Amesim
- Egendefinerte pre- og etterbehandlingsverktøy tilpasset i Python, Script Caller Assistant, Editor of Parameter Group, App Designer.

Løsere og numerikk
- LSODA, DASSL, DASKR, faste trinnløsere, diskret partisjonering, parallellbehandling , Simcenter Amesim - Simcenter Amesim-kosimuleringer.

MIL / SIL / HIL og sanntid
- Anlegg / kontrollmodellering ( Simulink- grensesnitt, Labview- grensesnitt ), ulike sanntids systemmål (xPC, dSPACE, Opal-RT, LabVIEW , Etas…).

Programvaregrensesnitt
- Generisk kosimulering (brukes til å kosimulere med hvilken som helst programvare kombinert med Simcenter Amesim), grensesnitt for den funksjonelle modellen (eksport, import).

1D / 3D CAE
- CAD2AME (integrert verktøy for lesing, prosessering, utvinning av parametere fra CAD-objekter og automatisk generering av skisser), CFD- programvarekosimulering (STAR-CCM +, Fluent , CFX, STAR-CD, Éole, etc.), FEM- import av den reduserte modale basen med forhåndsdefinerte grensenoder , MBS- programvarekosimulering og import / eksport (LMS Virtual.Lab Motion eller MSC.Adams).

Modelica plattform
- Støtte for Modelica- modelleringsspråket og støtte for delmengder av Modelica Standard Library (MSL) med dedikerte verktøy: modelica teksteditor, modelica importveiviser, modelica kompilator, modelica grafisk montering.

Utvikling
- Brukeren kan utvikle sine egne undermodeller ved å sette sammen forskjellige standardundermodeller (superkomponenter) eller ved å programmere sine egne undermodeller i C eller i Fortran med AMESet. Den kildekode C til de fleste sub-standard modeller er gitt, slik at brukerne kan starte fra det grunnlaget for å møte deres behov.

Fysiske biblioteker

Simcenter Amesim kommer med to standardbiblioteker: mekanisk og signal. De andre bibliotekene (rundt 30) må kjøpes separat.

For å lage en systemsimuleringsmodell i Simcenter Amesim, kan et stort antall biblioteker brukes med forhåndsdefinerte komponenter fra de forskjellige fysiske domenene. Det store settet med tilgjengelige biblioteker eliminerer behovet for å skrive kode og lar utviklingsteamene bygge modeller av komplekse systemer som spenner over flere fysiske domener samtidig. Slik sett fremskynder disse bibliotekene modellopprettelse og frigjør tid for å optimalisere designet. LMS hevder også at alle bibliotekselementene er fullstendig validert, noe som bidrar til nøyaktigheten og påliteligheten av simuleringsresultatene.

Simcenter Amesim tilbyr biblioteker for:

Instrumentering og kontroll :
- Biblioteker: signal og kontroll, motorsignalgenerator.
- Komponenter: kontinuerlige blokker, lesetabeller, funksjoner, logiske komponenter, hysterese , diskret signal , ruting, buss, sykliske kommandoer, etc.
Elektrisk :
- Biblioteker: elektrisk base, elektromekanikk, elektriske motorer og kontroller, statisk til elektrisk konvertering, elektrokjemi, bilstrøm.
- Komponenter: motstand, induktans, kondensator, transformator, batteri, generator, synkronmaskiner, induksjonsmaskiner, likestrømsmaskiner, generatorer, Park direct, park invers, likerettere, omformere, choppere, dimmere, ledninger, sikringer, releer, vifter, blåser lamper og pærer, vindusløftesystemer, magnetiske spoler, luftspalter, magnetiske lekkasjer, piezoelektriske aktuatorer ...
Mekanikk :
- Biblioteker: 1-D mekanikk (lineær og roterende), flymekanikk, 3-D mekanikk, kameraer og følgere, Finite Elements import (FEM), drivlinje, kjøretøy dynamikk.
- Komponenter: masser, fjærer, støtdempere, vippearmer, spor, tannhjul og stativ, skruemuttersystem, snekkeskruer, spaker, tannhjul, lagre, tetninger, koblinger, clutcher, bokser, dekk ...
Væsker :
- Biblioteker: hydraulikk, design av hydrauliske komponenter, hydrauliske motstander, fylling, pneumatikk, design av pneumatiske komponenter, gassblanding, våt luft.
- Komponenter: reservoarer, volumer, åpninger, trykkfall, albuer, utvidelser, sammentrekninger, T-kryss, lagre, klapper, spoler, stempler, sylindere, membraner, lekkasjer, tetninger ... hydrauliske og pneumatiske rør med bølge- og slageffekter, fleksible rør, lydhastighet, støt ... database med egenskaper for væsker og gasser ...
Termodynamikk :
- Biblioteker: termisk, termohydraulisk, design av termohydraulisk, termopneumatiske komponenter, tofasestrømning, klimaanlegg, kjølesystem, varmeveksler.
- Komponenter: termisk kapasitet, ledning, konveksjon, stråling, vekslere, radiatorer, kondensatorer, pumper, termostater, kompressorer.
Forbrenningsmotor :
- Biblioteker: Kjører IFP, motor IFP, eksos IFP, CFD-1D, IFP C3D.
- Komponenter: motorer, girkasser, veivaksel, kamaksel, sylinder, forbrenning, varmeveksling på veggene, styring av luftfylling, ventiler, kompressorer, turboladere, rør, injektorer, etterbehandling, katalysatorer, etc.

Simcenter Amesim Software Suite

Simcenter Amesim-Suite programvarepakke består av forskjellige applikasjoner:

Simcenter Amesim :
- Hovedprodukt for modellering og simulering av dynamiske systemer ;
- Tilpasningsevne, gjenbruk, skalerbarhet, uovertruffen løsere, avanserte funksjoner.
Komponenttilpasning :
- Tilpasning av modeller og beskyttelse av åndsverk ;
- Tilpasning og personalisering av utseendet til modeller, opprettelse og publisering av bruksklare kataloger, letter utveksling av modeller så vel som kryptering.
Simcenter Amesim Run :
- Simulering av eksisterende modeller;
- Kjøreversjon, egnet for ikke-eksperter til å dele Amesim-validerte modeller, standardløsere og avanserte funksjoner.
Undermodellredaktør :
- Utvikling av nye komponenter;
- Kapitalisering av kunnskap, åpen plattform, integrert utviklingsverktøy for å lage nye delmodeller.

Industri

Simcenter Amesim brukes av de fleste produsenter og leverandører innen bil- , fly- og mekanisk industri over hele verden. Referanselisten inkluderer selskaper som General Motors , Toyota , Renault , PSA Peugeot Citroën , Bosch , Siemens , Delphi , Airbus , Embraer , Dassault Aviation , Goodrich , Safran , Caterpillar , Komatsu , Cognizant og CNH Global .

Utdanning og forskning

Simcenter Amesim brukes av mange ingeniørskoler og universiteter over hele verden. Det er også en referanseprogramvare for mange vitenskapelige forskningsprosjekter i Europa.

Utgivelseshistorikk

Navn / versjon	Byggnummer	Datert
AMESim	??	1995
AMESim 1.0	v100	1996
AMESim 1.5	v150	1997
AMESim 2.0	v200	1998
AMESim 2.5	v250	April 1999
AMESim 3.0	v300	Juni 2000
AMESim 3.5	v350	Mai 2001
AMESim 4.0	v400	Mars 2002
AMESim 4.1	v410	April 2003
AMESim 4.2	v420	September 2004
AMESim 4.3	v430	Oktober 2005
AMESim Rev 7A	v700	April 2007
AMESim Rev 7B	v710	Desember 2007
AMESim Rev 8A	v800	Juni 2008
AMESim Rev 8B	v810	Desember 2008
AMESim Rev 9	v900	November 2009
AMESim Rev 10	v1000	November 2010
AMESim Rev 11	v1100	November 2011
AMESim Rev 12	v1200	Mars 2013
AMESim Rev 13	v1300	Desember 2013
LMS Amesim 14	v1400	Februar 2015
LMS Amesim 15	v1501	Juli 2016

Referanser

(i) Alfred Lynn , Edzko Smid , Moji Eshraghi Niall Caldwell og Dan Woody , " Modelling hydrauliske regenerative hybridbiler som bruker AMESim og Matlab / Simulink " , banebrytende teknologi for simulering Science IX (Proceedings of SPIE) , Orlando (FL) flytur. 5805,29. mars 2005, s. 24 ( DOI 10.1117 / 12.603712 )
(in) " Fakta og tall " , LMS International (åpnet 14. juli 2011 )