以下文章來(lái)源于達(dá)索系統(tǒng)SOLIDWORKS ,作者SOLIDWORKS
SOLIDWORKS為達(dá)索系統(tǒng)下的子公司,專門負(fù)責(zé)研發(fā)與銷售機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的視窗產(chǎn)品。SOLIDWORKS軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開(kāi)發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。具有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn),是領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。
#1
設(shè)計(jì)不止于建模
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,越來(lái)越多的企業(yè)在產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)上逐漸由傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程轉(zhuǎn)向正向開(kāi)發(fā)流程,以縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間、減少開(kāi)發(fā)成本。傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程分為以下階段:初步規(guī)劃 → 詳細(xì)設(shè)計(jì) → 樣機(jī)試制 → 驗(yàn)證測(cè)試 → 設(shè)計(jì)修改 →交付,而正向開(kāi)發(fā)流程分為以下階段:初步規(guī)劃 → 詳細(xì)設(shè)計(jì) → 模擬優(yōu)化 → 樣機(jī)試制 → 驗(yàn)證測(cè)試 → 交付。產(chǎn)品主要的成本質(zhì)量與性能,大部分決定于設(shè)計(jì)初期。正向開(kāi)發(fā)流程與傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程相比,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段就加入模擬分析,可以盡早識(shí)別風(fēng)險(xiǎn),減少樣件與實(shí)驗(yàn)的次數(shù),從而節(jié)約時(shí)間和成本。
在正向開(kāi)發(fā)流程中,企業(yè)應(yīng)考慮仿真整體架構(gòu)部署,逐漸形成梯隊(duì)人才協(xié)同配合。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行初始方案設(shè)計(jì)和常規(guī)仿真分析,進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的快速對(duì)比和多方案選型;專職仿真團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行更為專業(yè)的多學(xué)科多物理場(chǎng)仿真,對(duì)數(shù)字樣機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)化的驗(yàn)證;仿真專家進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)、解決企業(yè)或行業(yè)難點(diǎn)問(wèn)題、進(jìn)行前瞻性研究、制定企業(yè)仿真規(guī)范以指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化仿真流程。
針對(duì)研發(fā)梯隊(duì)中不同層次工程師,達(dá)索系統(tǒng)都有對(duì)應(yīng)的工具。
SOLIDWORK 仿真適用于設(shè)計(jì)仿真一體化,與設(shè)計(jì)深度集成,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)仿真。SOLIDWORKS 仿真產(chǎn)品包含以下模塊:結(jié)構(gòu)有限元仿真 Simulation 、注塑模流仿真 Plastics 、流體 CFD 仿真 Flow Simulation 和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真 Motion。
SIMULIA 適用于專業(yè)仿真人員,專業(yè)劃分更細(xì),應(yīng)用場(chǎng)景更為復(fù)雜。其主要包含以下模塊:結(jié)構(gòu)仿真 Abaqus 、多體仿真 Simpack 、疲勞仿真 Fe-safe、振動(dòng)聲學(xué)仿真 Wave6、電磁仿真 CST Studio Suite /Opera 、流體仿真 PowerFLOW/ XFlow / 3DEXPERIENCE FMK、參數(shù)優(yōu)化與流程自動(dòng)化工具 Isight 和拓?fù)鋬?yōu)化工具 Tosca。
3DEXPERIENCE Works 仿真將 SIMULIA 產(chǎn)品與強(qiáng)大的3DEXPERIENCE 平臺(tái)結(jié)合,使各仿真角色在繼承 SIMULIA強(qiáng)大求解器同時(shí),又能體現(xiàn)單一數(shù)據(jù)源、平臺(tái)協(xié)作和云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)。
#2
SOLIDWORKS 設(shè)計(jì)到 3DE 體驗(yàn)平臺(tái)
仿真全流程
達(dá)索系統(tǒng)正在推動(dòng)解決方案針對(duì)于當(dāng)下主流應(yīng)用和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì):5G、電氣化、城市空中交通、通信、智能工廠和個(gè)性化醫(yī)療等。
3DEXPERIENCE Works 通過(guò)基于云的、完全連接的、端到端的解決方案在 3DEXPERIENCE 平臺(tái)的協(xié)作環(huán)境中實(shí)現(xiàn),將設(shè)計(jì)、工程、管理和銷售等的所有學(xué)科和利益相關(guān)方聚集在一起,以幫助用戶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)和仿真。
使用 3DEXPERIENCE Works 組合中的角色,用戶可以利用仿真驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)加速產(chǎn)品創(chuàng)新。3DEXPERIENCEWorks 仿真有以下特點(diǎn):建模與仿真高度集成、設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)、功能完善、多學(xué)科應(yīng)用、基于公有云、良好擴(kuò)展性和良好協(xié)作互聯(lián)等。
通過(guò)挖掘機(jī)的 MODSIM 案例可體現(xiàn) 3DEXPERIENCE Works基于 MODSIM 方法的設(shè)計(jì)仿真一體化流程。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,經(jīng)機(jī)械、流體、電磁等多個(gè)學(xué)科仿真,可實(shí)現(xiàn)提高挖掘機(jī)的安全性、耐久性、舒適性、智能化的設(shè)計(jì)需求。
基于 3DEXPERIENCE Works 的 MODSIM 方法有以下核心優(yōu)勢(shì):在工程應(yīng)用方面,從需求到交付的數(shù)字連續(xù)性、仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、多學(xué)科緊密融合、供應(yīng)鏈上下游無(wú)縫協(xié)作和高性能云計(jì)算等;在商業(yè)價(jià)值方面,加快上市時(shí)間、加速產(chǎn)品創(chuàng)新、減少原型實(shí)驗(yàn),合規(guī)驗(yàn)證及維護(hù)成本、提高運(yùn)營(yíng)效率和降低IT 成本等。
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#3
達(dá)索系統(tǒng) SIMULIA 高科技行業(yè)
解決方案與應(yīng)用案例
為應(yīng)對(duì)高科技行業(yè)智能化、網(wǎng)聯(lián)化、集成化等發(fā)展趨勢(shì),達(dá)索系統(tǒng) SIMULIA 品牌在發(fā)展中逐步健全,形成了可應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)、流體、電磁、模流、噪聲等多學(xué)科仿真需求的產(chǎn)品序列。
由以下典型的高科技行業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用案例(手機(jī)、芯片、汽車和 5G 技術(shù))可以展現(xiàn)達(dá)索系統(tǒng) SIMULIA 品牌工具強(qiáng)大完備的仿真能力。
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對(duì)于手機(jī),可實(shí)現(xiàn):驗(yàn)證 / 策略 / 執(zhí)行與分析、手機(jī)傳感器和部件電磁性能分析、手機(jī)電子設(shè)計(jì)分析、手機(jī)天線工程與認(rèn)證、手機(jī)結(jié)構(gòu)性能仿真、手機(jī)熱仿真和手機(jī)多學(xué)科仿真等;
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對(duì)于芯片,可實(shí)現(xiàn):電源完整性分析、信號(hào)完整性分析、熱應(yīng)力分析、熱分析、濕氣擴(kuò)散分析、疲勞壽命預(yù)測(cè)和跌落及振動(dòng)分析等;
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對(duì)于汽車,可實(shí)現(xiàn):天線 / 雷達(dá) / ADAS 應(yīng)用分析、智能工廠 / 機(jī)器人應(yīng)用分析、電驅(qū)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)兼容性設(shè)計(jì)等;
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對(duì)于 5G 技術(shù),可實(shí)現(xiàn):無(wú)線設(shè)計(jì)、環(huán)境模擬、封裝 / PCB可靠性分析和半導(dǎo)體可靠性分析等。
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SIMULIA 解決方案有以下特點(diǎn):
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SIMULIA 包含多尺度、多學(xué)科仿真核心工具,并提供力、熱、流、聲、電磁、振動(dòng)等全方案解決方案;
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仿真與系統(tǒng)工程結(jié)合的解決方案 , 實(shí)現(xiàn)需求閉環(huán)驗(yàn)證及物理場(chǎng)仿真;
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統(tǒng)一平臺(tái)下,實(shí)現(xiàn)仿真流程、數(shù)據(jù)管理、知識(shí)工程集成及與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、試驗(yàn)之間的高效協(xié)同。
#4
SIMULIA CST 電磁兼容仿真應(yīng)用與實(shí)踐
達(dá)索系統(tǒng) SIMULIA 品牌的電磁仿真桌面產(chǎn)品為 CST Studio Suite ,3DE 平臺(tái)產(chǎn)品為 Electromagnetics Engineer(簡(jiǎn)稱EMC 角色)。3DE 平臺(tái)的 EMC 角色完全基于 CST Studio Suite 技術(shù),同時(shí)兼具平臺(tái)特性。SIMULIA 電磁仿真產(chǎn)品為全頻段各行業(yè)應(yīng)用提供了完備的解決方案。
CST Studio Suite 在各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,如高科技行業(yè)高速電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、汽車行業(yè)線纜布局設(shè)計(jì)、生命科學(xué)領(lǐng)域生物電磁效應(yīng)分析等。
電磁分析最主要的應(yīng)用方向有,天線設(shè)計(jì)與布局、電磁兼容分析、低頻領(lǐng)域應(yīng)用設(shè)計(jì)、雷達(dá)散射截面仿真、信號(hào)完整性和電源完整性分析、微波器件仿真和粒子仿真等。隨著高科技行業(yè)和汽車行業(yè)的發(fā)展,電磁兼容性問(wèn)題日益成為諸多產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的瓶頸。電磁兼容性( EMC , Electro Magnetic Compatibility )是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。由于電磁兼容性問(wèn)題的復(fù)雜性,仿真分析作為開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的有效手段,在其分析過(guò)程中的地位更為重要。CST Studio Suite 在電磁兼容性問(wèn)題的各個(gè)方面都有針對(duì)性的解決方案。
CST Studio Suite 在電磁兼容仿真方面,有非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):
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高效的時(shí)域算法特別適合解決寬帶 EMC 、系統(tǒng)級(jí) EMC問(wèn)題;
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獨(dú)有的六面體網(wǎng)格技術(shù),模型無(wú)需過(guò)度簡(jiǎn)化即可完成整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 EMC 仿真;
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支持多種高性能計(jì)算方法,對(duì) EMC 問(wèn)題加速效率高;
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特有 EMC 仿真工具,如 EMC 專用仿真流程、輻射測(cè)試限值和 EMI 接收機(jī)等。
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#5
基于主流制造業(yè)應(yīng)用的設(shè)計(jì)仿真軟件
對(duì)于主流制造業(yè),仿真技術(shù)已經(jīng)成為了一個(gè)必需品。因?yàn)檠邪l(fā)及業(yè)務(wù)面臨著諸多挑戰(zhàn),如實(shí)驗(yàn)成本太高,產(chǎn)品設(shè)計(jì)后需要仿真分析驗(yàn)證性能、產(chǎn)品改進(jìn)和優(yōu)化需要仿真分析技術(shù)的輔助及很多業(yè)務(wù)場(chǎng)景需要仿真分析報(bào)告等。然而,結(jié)構(gòu)工程師熟悉產(chǎn)品,但是沒(méi)有仿真軟件使用經(jīng)驗(yàn),很多企業(yè)沒(méi)有專職的仿真工程師。所以這類企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要用到仿真分析或者業(yè)務(wù)方面需要提供仿真分析報(bào)告的時(shí)候,大多將仿真項(xiàng)目外包給第三方機(jī)構(gòu)。但是,仿真項(xiàng)目一般不是一次性工作,反復(fù)的設(shè)計(jì)修改、優(yōu)化和迭代使得仿真分析極為不便,且會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間及成本。
達(dá)索系統(tǒng)的 SOLIDWORKS Simulation 設(shè)計(jì)仿真工具可很好解決企業(yè)面臨的應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題。其完美詮釋了設(shè)計(jì)仿真一體化的理念,讓結(jié)構(gòu)工程師也能輕易掌握仿真技術(shù),在設(shè)計(jì)中便捷使用仿真,也在仿真中驗(yàn)證、優(yōu)化設(shè)計(jì)。
作為一款設(shè)計(jì)仿真軟件,SOLIDWORKS Simulation 繼承了 SOLIDWORKS 的優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單易上手,是一款結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)工程師也能掌握的仿真軟件;作為一款商用仿真軟件,SOLIDWORKS Simulation 擁有強(qiáng)大的功能模塊,四大模塊能幫助企業(yè)解決實(shí)際工程中遇到的大部分問(wèn)題。
以下是一個(gè)用戶的實(shí)際案例。該用戶為一家高端智能裝備的企業(yè),主要產(chǎn)品是沖孔機(jī)床。該企業(yè)在一個(gè)新的立式?jīng)_孔機(jī)床研發(fā)過(guò)程中,做完詳細(xì)設(shè)計(jì)之后希望能驗(yàn)證產(chǎn)品在強(qiáng)度剛度方面的性能。由于做樣機(jī)實(shí)驗(yàn)成本高、時(shí)間周期長(zhǎng),所以希望借助仿真分析技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品性能校驗(yàn)。但是該公司沒(méi)有專職的仿真工程師,結(jié)構(gòu)工程師也沒(méi)有類似裝配體的分析能力,故而選擇將仿真項(xiàng)目外包給第三方機(jī)構(gòu)出具仿真報(bào)告。第三方機(jī)構(gòu)基于 Abaqus 對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,并對(duì)后續(xù)修改進(jìn)行迭代仿真,多次仿真費(fèi)用昂貴,且無(wú)法建設(shè)企業(yè)仿真能力、阻礙企業(yè)研發(fā)水平和工程師能力提升。與之對(duì)比,若結(jié)構(gòu)工程師使用 SOLIDWORKS Simulation 在設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行仿真驗(yàn)證,在保證仿真精度的同時(shí),也可大幅縮短項(xiàng)目周期、節(jié)約項(xiàng)目成本。
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SOLIDWORKS Simulation 設(shè)計(jì)仿真具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。從產(chǎn)品角度:與 SOLIDWORKS 完全集成;易學(xué)易用,結(jié)構(gòu)工程師也能掌握;快速高效的驗(yàn)證結(jié)構(gòu)、流體和模流相關(guān)問(wèn)題。從服務(wù)角度:本地化服務(wù),及時(shí)的技術(shù)支持與幫助;定制化培訓(xùn)和 SOP,幫助企業(yè)建立自己的仿真體系。從客戶角度:節(jié)省大量仿真項(xiàng)目外包費(fèi)用;研發(fā)部門可以獨(dú)立完成仿真工作,減少溝通時(shí)間,提升研發(fā)效率;提高了企業(yè)研發(fā)能力,新一代產(chǎn)品研發(fā)都借助仿真技術(shù)提升質(zhì)量。
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當(dāng)然,達(dá)索系統(tǒng)的多產(chǎn)品線可滿足制造業(yè)企業(yè)不同的場(chǎng)景和需求。
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對(duì)于設(shè)計(jì)人員,具備軟件操作簡(jiǎn)單、結(jié)果快速驗(yàn)證、與CAD 集成性好等特點(diǎn)的 SOLIDWORKS Simulation 是最佳選擇;
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對(duì)于專業(yè)分析人員,則需要軟件功能強(qiáng)大、計(jì)算精度高、行業(yè)認(rèn)可度高的產(chǎn)品,如 SIMULIA 品牌的 Abaqus、CST 等。
#6
達(dá)索系統(tǒng)流體仿真整體解決方案
達(dá)索系統(tǒng)提供了一組互補(bǔ)的流體仿真求解器,其包括四款產(chǎn)品,旨在幫助用戶完成大部分的流體分析過(guò)程。
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SOLIDWORKS Flow Simulation:提供全中文的操作環(huán)境以及直觀的操作界面,對(duì)流體流動(dòng)、熱傳導(dǎo)和流體作用力等問(wèn)題可方便快捷仿真分析;
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3DEXPERIENCE 的 FMK 角色:基于有限體積法的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài) RANS 求解器,集成于 3DEXPERIENCE 平臺(tái)中;
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PowerFLOW:PowerFLOW 是 同 類 最 佳 的 LBM 求 解器,具有超過(guò) 25 年的工業(yè)驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)。PowerFLOW 能夠以高度詳細(xì)的幾何復(fù)雜性執(zhí)行高精度 CFD 模擬。它為從低亞音速到跨音速的許多應(yīng)用提供了最佳實(shí)踐方法。PowerFLOW 的低功耗和高可擴(kuò)展性允許高度復(fù)雜的湍流快速周轉(zhuǎn),并且其模擬真實(shí)旋轉(zhuǎn)幾何形狀的能力使用戶能夠?qū)諝鈧鞑サ脑肼曔M(jìn)行實(shí)用而準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。
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XFlow:基于格子玻爾茲曼方法(LBM)的求解器,LBM求解器本質(zhì)上是瞬態(tài)的,可以再現(xiàn)湍流現(xiàn)象。XFlow 解決了涉及高度詳細(xì)、真實(shí)移動(dòng)幾何形狀和多相流的 CFD 問(wèn)題。另外,XFlow 用戶可以使用計(jì)算的 GPU 進(jìn)行大規(guī)模模型的并行計(jì)算和快速分析。
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作為一家為全球客戶提供3DEXPERIENCE解決方案的工業(yè)軟件提供商,達(dá)索系統(tǒng)致力于成為人類發(fā)展進(jìn)程的催化劑。我們?yōu)槠髽I(yè)和客戶提供可協(xié)同的3D虛擬空間來(lái)推動(dòng)可持續(xù)創(chuàng)新。利用達(dá)索系統(tǒng)的3DEXPERIENCE平臺(tái)和行業(yè)解決方案,我們的客戶對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行虛擬孿生,從而重新定義其產(chǎn)品創(chuàng)造、生產(chǎn)和全生命周期管理過(guò)程,打造一個(gè)更可持續(xù)的世界。體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)關(guān)注以人為本,造福消費(fèi)者、患者和居民。達(dá)索系統(tǒng)為150多個(gè)國(guó)家超過(guò)30萬(wàn)個(gè)不同行業(yè)、不同規(guī)模的客戶帶來(lái)價(jià)值。如欲了解更多信息,敬請(qǐng)?jiān)L問(wèn):www.3ds.com
? 達(dá)索系統(tǒng)版權(quán)所有。保留所有權(quán)利。3DEXPERIENCE、3DS徽標(biāo)、羅盤圖標(biāo)、IFWE、3DEXCITE、3DVIA、BIOVIA、CATIA、CENTRIC PLM、DELMIA、ENOVIA、GEOVIA、MEDIDATA、NETVIBES、OUTSCALE、SIMULIA和SOLIDWORKS是達(dá)索系統(tǒng)或其位于美國(guó)和/或其他國(guó)家的子公司的商標(biāo)或注冊(cè)商標(biāo)。達(dá)索系統(tǒng)是一家根據(jù)法國(guó)法律設(shè)立的歐洲公司(組織形式為Societas Europaea),注冊(cè)于法國(guó)凡爾賽貿(mào)易和公司注冊(cè)處,公司注冊(cè)代碼為322 306 440。