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SIMPACK-多体动力学分析和实时仿真工具

概述

        SIMPACK App是法国达索企业针对机械/ 机电系统开发的多体动力学App,是一款采用完全递归算法,利用相对坐标系建立机构动力学分析的App。由于其系统方程数量少、不需要对质量矩阵求逆,在算法的稳定性、可靠性和求解效率方面具有很大的优势,被广泛应用于汽车(实时仿真)、列车、航空/ 航天、船舶、通用机械、发动机、仿生工程等结构动力学分析领域。

 

模块和功能先容

        SIMPACK App包括基础模块、通用模块、接口模块、刚柔耦合模块、汽车模块、轮轨模块、风机模块、传动系模块、人机工程模块、实时仿真模块等。

1. 通用动力学
        通用模块主要包括接触碰撞模块、控制模块、NVH 分析模块、非线性弹性元件模块、动态衬套模块、阶次分析模块。
2. 车辆动力学

        特有的车辆专业建模元素可快速搭建轿车、卡车、客车、摩托车等动力学模型,分析低频范围的车辆动力知识题和高频范围的耐久性问题,包括悬架设计、台架试验、传动系及动力总成、操纵稳定性、NVH 分析等;也能够集成第三方模块(如轮胎模块TM-Easy、TNO-SWIFT、F-Tire 等),模拟更真实的路况(如搓板路工况)。

 

 

3. 传动系统

        传动系统模块包括齿轮、花键、皮带、链传动、离合器、同步器等元素,可以快速搭建变速器、车桥、整车传动链、风机传动链等的模型,进行非线性刚度和齿轮侧隙的时域/ 频域动力学分析以及同步器同步过程模拟、齿轮箱换挡冲击、齿轮箱啸叫和敲击分析等。

 

 

4. 风机动力学
        风机模块能够对风力发电系统的时域和频域范围进行动力学分析、阶次分析。

 

 

5. 动力学实时仿真
        全新开发的实时仿真模块, 可直接输出模型至ConCurrent、dSPACE 等实时硬件机进行实时仿真;支撑实时下载及并行计算,以满足大规模模型的实时性要求。

6. 人机工程
        人机工程模块主要用于模拟人体中关节和肌肉连接的力特性、驾驶员和机械操作员的模拟,以及外骨骼、人工关节的运动和动力学特性模拟。

 

 

7. 多学科App接口

        SIMPACK 具有各类主流CAD App的直接接口, 如CATIA、UG、PRO/E 等;支撑多款实时仿真机的实时下载,如dSPACE、ConCurrent 等;支撑多种分析工具的模型导入,如Abaqus、ANSYS、Nastran、FE SAFE 等;支撑导出各类系统建模仿真模型,如Dymola、AMESim、Simulink 等;具备FMU接口,实现FMU 黑盒模型导入及导出及与外部控制、液压等系统联合仿真。

 

 

应用& 案例

        SIMPACK App应用于奔驰、宝马、路虎、大众、福特、捷豹、现代、丰田、三菱、沃尔沃、爱信、西门子、ZF、HANSEN、Voith、Flender、阿尔斯通、FAG、INA、Vestas、RENK、BOSCH、GL、美闻达、SUZLON、SKYWIND、Romax、金风科技、联合动力、华锐风电、Clipper、PowerWind、CSIC、南车、法士特、大连重工、中煤张家口煤矿机械等。
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