Simcenter Amesim——领先的集成式一体化系统仿真平台

一、产品简介

Simcenter Amesim是一款集成式多学科系统仿真平台，专为机电一体化产品研发设计，凭借 “高效、可控、保持集成” 的核心特性，为工程师提供从产品早期设计到最终验证的全流程仿真支撑，助力企业在创新产品的同时，保障上市速度与质量。

二、应用领域

覆盖汽车、航空、工业机械、船舶和重型装备行业等核心行业，为各行业的产品研发提供从虚拟设计到性能优化的全流程仿真支持，适配不同领域对产品性能、上市周期、质量管控的严苛需求。

三、功能介绍

1.电气系统仿真：从概念设计到控制验证阶段，对电力和机电系统执行仿真和集成。

2.流体系统仿真：优化液压和气压组件的动态特性，同时将物理原型开发严格限制到必要的水平。凭借丰富的组件、特征及应用程序导向型工具选项，系统支持针对移动式液压作动系统、动力总成系统或飞机燃料和环境控制系统等的流体系统进行建模。Amesim提供全面的组件库，以便在临时用户与专家用户进行流体系统建模时，为其提供从功能到详细模型方面的支持。组件库之间的无缝集成，可支持任何流体系统设计，并在单一平台中实现与控制及其他相关系统的衔接。

3.机械系统仿真：管理集成式机械系统日益增加的工程复杂性。Amesim提供先进的建模技术，支持多维（1D 、2D 和 3D）动态仿真。它赋能分析低频或高频现象，考量机械结构与电动或液压运动之间的耦合，有助于研究刚体或柔体以及复杂的非线性摩擦。

4.推进系统仿真：采用多物理场系统仿真方法，可应对各种架构和技术需求。建模功能可广泛支持多领域技术实施，例如汽车动力总成电气化、航空航天可重用运载系统、船舶行业代用燃料（LNG）应用等。通过在单个平台执行全面跨系统影响分析，能够设计并评估推进系统对机载发电、车辆污染物排放等各类指标的影响。

5.降阶模型创建：支持在直观界面中创建降阶模型 (ROM)，提供机器学习、线性代数和统计学领域的理想简化技术。ROM 内存占用小，不依赖于工具，可实时操作，支持在产品生命周期全阶段用作可执行的数字孪生，从而促进决策优化，进一步完善优质运营。

6.系统仿真模型管理：凭借优化的数据传输和搜索算法，结合高效且充分集成的用户体验，以卓有成效的方式部署协同式模型开发。

7.系统仿真平台：Amesim系统提供一个先进、开放、强大且用户友好的多物理场系统仿真平台，以建模、运行和分析复杂系统和组件。强大的功能、分析和优化工具嵌入先进且易用的环境中，实现高效的 1D 多物理场系统仿真和稳健设计。它可与许多 1D 和 3D 计算机辅助工程 (CAE) 软件解决方案有效交互，始终提供具备模型在环 (MiL)、软件在环 (SiL) 和硬件在环 (HiL) 功能的一致框架，帮助您为标准的实时目标快速派生和导出模型。

8.热系统仿真：Amesim可助力提升暖通空调、座舱舒适度、车辆热管理等热系统的热性能，凭借先进后处理功能图形化呈现能量流，优化能源效率并研究能量回收系统集成对性能与能耗的影响；还能模拟系统实际操作环境，包括设计验证温度控制策略时与周边环境的互动。

9.系统集成：Amesim系统集成全生命周期（从早期设计到运营阶段）内的各种仿真工具。这样可以支持应对数字连续性挑战，提高工作流和多部门协作的效率。

四、产品特点

1.全流程仿真支撑：支持从早期概念设计（简化模型评估方案可行性）、详细设计（系统建模，组件库无缝集成，优化性能），到最终性能验证与控制校准的全阶段仿真。

2.多物理场协同分析：内置机械、液压、气动、热、电、控制等多物理场标准化组件库，可实现多物理场协同仿真（如电 - 热 - 机械耦合、流 - 热 - 结构耦合），精准计算复杂系统的耦合效应。

3.行业定制化解决方案：提供面向汽车动力总成、航空液压系统、工业机电控制等特定行业的解决方案，内置行业标准、强大组件库、典型工况与验证流程，支持多维（1D 、2D 和 3D）动态仿真，适配不同领域的专业需求。

4.多工具集成互联：Amesim 可与多款软件实现集成与耦合，包括：与 Simcenter 3D Motion 通过无缝集成实现机电系统闭环耦合仿真；与 MATLAB/Simulink 通过接口互导模型，支持集成调参分析；与 SolidWorks 协同转换几何模型并反馈仿真结果；与 Adams 等 CAE 软件结合开展多物理场与机械动力学联合仿真；同时可以通过功能模型接口 (FMI) 实现与其他支持该标准的软件互操作，并将其连接到其他 Simcenter 解决方案和 Teamcenter 软件，以满足不同工程需求。

五、产品优点

1.提升仿真效率：避免 “模型断裂、工具切换” 导致的效率损耗，全阶段一站式仿真减少数据丢失；“即插即用” 的预定义组件库（数千个经工业验证模型）大幅缩短建模周期，提升整体系统工程生产效率。

2.平衡创新与质量速度：通过多物理场协同分析精准管控复杂系统，降低单一物理场仿真的偏差；行业定制化方案降低专业门槛，减少建模错误，确保在支撑产品创新的同时，不牺牲上市速度与质量。

3.具备开放兼容性：打造开放的应用环境，可深度集成到企业现有研发流程，避免 “信息孤岛”，适配企业多样化的工具体系，提升整体研发协同能力。