Simcenter
概述
Simcenter獨特地將系統(tǒng)仿真、3DCAE和測試集為一身，為制造業(yè)客戶提供完整的預測性工程仿真解決方案。Simcenter產(chǎn)品組合為用戶提供符合市場趨勢和滿足用戶需求的所有必要的工具。通過實行高效的多學科仿真業(yè)務(wù)流程，Simcenter把工程仿真流程從以驗證為中心的設(shè)計方法變?yōu)橐环N更加具有預測性的方法。
Simcenter為企業(yè)部署一套全新的預測性工程分析（PEA）方法以支持閉環(huán)的系統(tǒng)驅(qū)動的產(chǎn)品開發(fā)。PEA通過引入新技術(shù)并在1D仿真、3D計算機輔助工程（CAE）、控制開發(fā)、設(shè)計探索、數(shù)據(jù)分析和物理測試之間進行強力的協(xié)同以使仿真成為預測性驅(qū)動開發(fā)。
通過獨一無二的功能整合并提供強大的底層數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)的無縫接口，Simcenter可幫助用戶在產(chǎn)品開發(fā)早期，以及整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)，準確預測關(guān)鍵性能指標。通過將多學科仿真與測試數(shù)據(jù)聯(lián)合，以及多學科設(shè)計探索與數(shù)據(jù)分析中獲取的洞察力，Simcenter幫助用戶能實現(xiàn)預測性工程分析的愿景，并更快且更有自信地開發(fā)出更好的設(shè)計。
主要功能及特點
1D仿真
通過Simcenter，用戶可以利用1D仿真在概念設(shè)計階段預測多領(lǐng)域系統(tǒng)性能。通過大量預定義的物理與應用模型庫，用戶可以高效地建立可同時用于3D協(xié)同仿真與控制策略驗證的精確的仿真模型。
3D仿真
Simcenter 3D匯聚了Nastran、SDRC I-deas、NX CAE和LMS等眾多成熟CAE工具的技術(shù)。Simcenter軟件的3D解決方案為3D CAE提供統(tǒng)一、可擴展、開放且可伸縮的環(huán)境，而且連接到設(shè)計、1D仿真、測試和數(shù)據(jù)管理。Simcenter可以作為獨立仿真環(huán)境使用，也可與NX計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件集成部署。
Simcenter 3D解決方案可幫助用戶預測基于幾何體的3D設(shè)計的多學科性能。 Simcenter將大量強大的解算器、高效的前處理、高效仿真過程中的定制化后處理功能，與嵌入式專業(yè)知識相結(jié)合，更好地為用戶提供關(guān)于產(chǎn)品實際行為的認識。
物理測試
Simcenter物理測試系統(tǒng)讓用戶可以獲得無可匹敵的仿真精度并高效地指導組件和最終產(chǎn)品的驗證。Simcenter測試解決方案為用戶提供一種完整的集成式環(huán)境，用于基于測試的工程設(shè)計。
多學科探索
Simcenter包括一個高效易用的多學科探索工具平臺，可以方便地集成用戶當前的設(shè)計與仿真工具，并全面提升用戶的高性能計算基礎(chǔ)。這可以加速用戶的性能預測與設(shè)計改進決策。
仿真數(shù)據(jù)管理
通過與Teamcenter?仿真過程管理整合，Simcenter可以讓用戶的分析師更高效地管理數(shù)據(jù)。這一解決方案可以使分析模型與結(jié)果和設(shè)計保持同步。通過獲取和管理數(shù)據(jù)與流程，用戶可以為公司構(gòu)建長期的知識和價值。用于預測產(chǎn)品性能的解決方案Siemens PLM Software還配備工程專家團隊，專精于流程和各工程領(lǐng)域。這一團隊可以在軟件使用、應用工程與開發(fā)流程創(chuàng)新方面為用戶提供大量幫助。
STAR-CCM+
概述
STAR-CCM+（Computational Continuum Mechanics）是新一代CFD軟件，采用最先進的連續(xù)介質(zhì)力學數(shù)值技術(shù)（computational continuum mechanics algorithms），并和卓越的現(xiàn)代軟件工程技術(shù)結(jié)合在一起，擁有出色的性能和高可靠性，是熱流體分析工程師強有力的工具。
STAR-CCM+界面友好，對表面準備，如包面（surface wrapper）、表面重構(gòu)（surface re-mesh）及體網(wǎng)格生成（多面體-polyhedral、四面體-tetrahedral、六面體核心網(wǎng)格-trim）等功能進行了拓展；且在并行計算（HPC）上取得巨大改進，不僅求解器可以并行計算，對前后處理也能通過并行來實現(xiàn)，大大提高了分析效率。在計算過程中可以實時監(jiān)控分析結(jié)果（如矢量、標量和結(jié)果統(tǒng)計圖表等），同時實現(xiàn)了工程問題后處理數(shù)據(jù)方面的高度實用性、流體分析的高性能化、分析對象的復雜化、用戶水平范圍的擴大化。由于采用了連續(xù)介質(zhì)力學數(shù)值技術(shù)，STAR-CCM+不僅可進行流體分析，還可進行結(jié)構(gòu)等其它物理場的分析。
STAR-CCM+主要特點：
幾何的自動和手動修復功能
包面功能（wrapper）
STAR-CCM+多面體網(wǎng)格（polyhedral）
大規(guī)模并行計算能力，能實現(xiàn)10億左右網(wǎng)格的大規(guī)模并行計算
連續(xù)介質(zhì)力學數(shù)值技術(shù)（CCM）
STAR-CCM+具有豐富的物理模型
空間
二維
軸對稱
三維
時間
穩(wěn)態(tài)
顯式非穩(wěn)態(tài)
隱式非穩(wěn)態(tài)
運動
運動參照系模型
剛體運動模型
流動和能量
無粘，層流，湍流
氣體，液體，固體，單相及多相混合，多孔介質(zhì)
耦合傳熱
自由表面（VOF）
空化（cavitation）
輻射類型的熱交換
風扇性能曲線修正的動量源項
不可壓縮流/可壓縮流
湍流
Spallart-Allmaras
K-Epsilon
K-Omega
雷諾應力輸運方程
壁面處理（Low y+，High y+，All y+）
壁面距離（Exact，Approximate）
邊界層轉(zhuǎn)捩（prescriptive boundary-layer transition）
輻射
Surface-to-surface
Discrete ordinate
Gray Thermal Radiation
Solar Radiation
燃燒
Eddy Break Up（EBU）
The Premixed Eddy Break-Up model
Homogeneous Reactor models
The Coherent Flame model （CFM）
The Partially-Premixed Coherent Flame Model （PCFM）
Presumed Probability Density Function （PPDF）
多重參考坐標系（MRF，旋轉(zhuǎn)機械的分析）
移動網(wǎng)格（sliding mesh）
概述
LMS Imagine.Lab Amesim軟件提供的集成仿真平臺可幫助工程師精確預測智能系統(tǒng)的多領(lǐng)域?qū)傩浴?/span>LMS Amesim讓工程師有能力對多領(lǐng)域復雜受控系統(tǒng)進行建模、仿真和分析，并鏈接到控制設(shè)計領(lǐng)域，協(xié)助評估和驗證控制策略。
LMS Amesim支持提前開展系統(tǒng)測試，從而節(jié)省了時間和成本。LMS Amesim克服了智能系統(tǒng)工程中的多項難題。LMS Amesim機電系統(tǒng)仿真平臺結(jié)合了機電系統(tǒng)仿真和專業(yè)應用知識背景，可協(xié)助工程師在設(shè)計流程中及早作出正確選擇，并在更短時間內(nèi)獲得更優(yōu)質(zhì)的成果。因此，LMS機電系統(tǒng)仿真平臺可以看作一款能實現(xiàn)品牌增值、啟發(fā)靈感的工具。
主要特點：
從開發(fā)的早期階段起就分析機電系統(tǒng)的功能
在做出第一個物理設(shè)計樣機之前，可對機械、液壓、氣動、熱和電/電子系統(tǒng)之間的復雜交互關(guān)系進行優(yōu)化
主動對關(guān)鍵功能進行精確工程處理，從而提升產(chǎn)品整體性能和品質(zhì)
避免設(shè)計缺陷、探索創(chuàng)新設(shè)計并加速產(chǎn)品開發(fā)
開發(fā)、強大的多領(lǐng)域復雜受控系統(tǒng)的設(shè)計、建模和分析平臺
平臺特征
LMS Amesim平臺不但擁有獨特的易操作和可擴展特征，而且配有圖形用戶界面、交互式幫助及各類相關(guān)功能，如超級組件設(shè)計、批處理運行計算、試驗管理、應用程序設(shè)計和變量后處理。
分析工具
通過高級圖形處理工具、儀表板、動畫、表格編輯器、線性分析、活動指數(shù)或回訪功能來分析仿真結(jié)果數(shù)據(jù)及系統(tǒng)特性。
優(yōu)化、魯棒性分析和試驗設(shè)計
LMS Amesim通過其設(shè)計探索功能將模型導出至第三方試驗設(shè)計工具或是直接采用LMS Amesim和Optimus之間的接口來優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計。
LMS Amesim仿真器腳本
LMS Amesim的高級腳本工具可實現(xiàn)自動化建模和仿真操作，使用LMS AmesimAPI可構(gòu)建完整模型的完整命令行。
LMS Amesim定制
使用該應用工具輔助程序定制仿真，以及使用外部可執(zhí)行文件編輯定制參數(shù)。
無縫集成到的軟件環(huán)境并覆蓋設(shè)計周期的各個階段
求解器和數(shù)值運算
可得益于先進的數(shù)值求解方法，如性能分析器、模型的離散分區(qū)和并行處理功能。
MiL/SiL/HiL和實時
通過Simulink或LabVIEW接口對被控對象模型進行控制，并可將模型代碼導入各類目標實時機，如dSPACE、xPCTarget、RTLab、LabViewRT等。
軟件接口
使用LMS Amesim的通用協(xié)同仿真以及專用接口功能，能夠?qū)崿F(xiàn)Amesim模型和任何其他軟件之間進行聯(lián)合仿真，并且支持功能模型接口（FMI）。
1D/3DCAE接口
支持和大量3D CAE工具之間的導入/導出以及聯(lián)合仿真，如MBS軟件（LMS Virtual.Lab Motion和MSC.ADAMS）、CFD軟件（Fluent、CFX、Star-CCM+、Eole），同時支持導入降階模態(tài)的FEM模型。
Modelica平臺
LMS Amesim兼容的Modelica平臺，該平臺包含Modelica編輯、Modelica導入、Modelica裝配以及結(jié)合LMS Amesim符號處理功能的Modelica編譯器。
大量經(jīng)過驗證的物理庫以滿足各類應用需求
憑借40個庫和4，500多個可用模型，LMS Amesim可應用于眾多主要物理領(lǐng)域（流體、熱力學、電學、機電、機械和信號處理）以及專業(yè)應用領(lǐng)域（冷卻系統(tǒng)、空調(diào)、內(nèi)燃機和航空航天）。
通過結(jié)合物理庫和應用庫中的模型，工程師能夠建立面向應用的特定解決方案，對汽車、航空航天和機械工業(yè)中的各類系統(tǒng)進行仿真。工程師們能夠從容應對形形色色的工程難題：如性能、安全性、舒適性、燃油消耗、能量管理等。
早在進行代價高昂的樣機測試之前，設(shè)計和工程團隊通過功能強大的Amesim獨有的平臺和專用庫，就能詳細地從多個領(lǐng)域入手來平衡自身產(chǎn)品的屬性。LMS Amesim支持從產(chǎn)品早期開發(fā)階段就進行系統(tǒng)仿真，并允許通過關(guān)鍵的設(shè)計功能來驅(qū)動新產(chǎn)品的開發(fā)。
內(nèi)容豐富的附加工具，可滿足特定仿真需求
Ameset–用戶創(chuàng)建新的庫以增強軟件建模功能
Ameset提供一套完整的工具來擴展LMSAmesim標準組件庫。憑借其卓越的功能，用戶可編寫出保存良好、標準化、可重復使用且可維護輕松的庫。按照簡單的規(guī)則，編寫的組件模型完全兼容現(xiàn)有LMS Amesim所有模型并可在每個受支持平臺上自動使用。
Amecustom–定制模型和組件
Amecustom是有助于工程師根據(jù)最終用戶的需求來調(diào)整模型和組件的專業(yè)定制工具。借助Amecustom工具，可構(gòu)建包含自定義用戶界面和參數(shù)設(shè)置的公司專用模型數(shù)據(jù)庫。此外，在向第三方提供模型之前，Amecustom還可通過加密功能來保護敏感信息不外泄。
Amerun–向最終用戶提供仿真模型
Amerun是LMS Amesim軟件系列中的僅運算版本，專門為通過仿真模型來分析和對比多種設(shè)計方案的用戶需要而開發(fā)。借助Amerun，工程師能夠輕松地和普通非專業(yè)用戶共享由自己驗證、測試和定制的LMS Amesim模型。Amerun在模型設(shè)置參數(shù)和運行假設(shè)性仿真分析方面與LMS Amesim具有相同的功能及特征。
概述
LMS Samtech Samcef Rotors 是專業(yè)的轉(zhuǎn)子動力學仿真解決方案，專門用于對高速旋轉(zhuǎn)機械進行動力學分析，例如噴氣引擎、渦輪機、燃氣和蒸汽渦輪、泵、螺旋槳和扇葉。轉(zhuǎn)子動力學軟件基于有限元理論，可用于計算激勵在高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的頻域和時域中的臨界速度和響應。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)還可包括非運動部件（例如定子和機匣）及連接裝置（例如軸承和齒輪）。
LMS Samcef Rotors 解決了轉(zhuǎn)子動力學分析的復雜問題挑戰(zhàn)，為專注于全球旋轉(zhuǎn)機械動力學研究的轉(zhuǎn)子動力學專家和工程師們提供了解決方案。該軟件基于 LMS Samcef Field 界面，包括所有經(jīng)典的有限元分析功能及專用于轉(zhuǎn)子動力學分析的求解器。
LMS Samcef Rotors 解決方案主要用于高速旋轉(zhuǎn)機械行為仿真、轉(zhuǎn)子動力學分析及旋轉(zhuǎn)機械振動控制等領(lǐng)域，能夠?qū)φ麄€旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)子動力學仿真，包括軸承、齒輪及連接裝置等。
主要特點和應用
輕松建立轉(zhuǎn)子模型
掌握旋轉(zhuǎn)機械的動力學行為
降低振動級別，通過預測來避免有害共振
利用大型單元庫建立符合所需規(guī)范的最佳模型
縮短設(shè)計周期，進而降低成本
所需物理測試減少，進而縮短設(shè)計周期
根據(jù)業(yè)界標準獲取專用的后處理工具
降低維護和保修成
噴氣式發(fā)動機應用
為非旋轉(zhuǎn)部件引入超單元（例如 Nastran? 和 Ansys?）
為旋轉(zhuǎn)部件和非旋轉(zhuǎn)部件創(chuàng)建超單元，以縮短 CPU 進行多負荷工況分析的時間
采用特殊方法對慣性和旋轉(zhuǎn)坐標中的葉輪的多級組件進行仿真
參考耦合模式和離心剛度效應的精準描述
燃氣和蒸汽渦輪
獲取全局渦輪系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子和定子的動力學行為
考慮到通過齒輪箱連接的若干個轉(zhuǎn)子
捕獲葉片模態(tài)，包括葉輪的多級組件
參考軸承庫
多種模型可供選擇
以二維分析的成本計算三維模型
在材料屬性定義中考慮溫度效應
在轉(zhuǎn)子模型中計算熱應力作為預應力
泵和渦輪泵應用
包含由于流體而增加的質(zhì)量效應
施加由于流體再循環(huán)和流體動力壓力場而產(chǎn)生的同步或異步載荷
考慮密封件導致的局部剛度
考慮溫度影響
