【CATIA】设计CAE | 达索系统百世慧®

暖暖海风

完整且统一的设计CAE解决方案

• 多专业丰富的Modelica系统资源库，助力实现系统级、多学科协同的仿真验证。
  
• 涵盖汽车、航空航天、等多个工程专业的仿真资源
  
• 同CATIA\3DE平台无缝集成能力，能够实现设计、仿真、工程的无缝结合。
  

角色/功能

电池系统库

通过基于 Modelica 的仿真库将电池仿真融入系统级别，支持将电池集成到复杂系统以及电气存储系统的设计中：

• 随时可实施关于电池的重要 ISO 规范。
  
• 适合多种电池形状和化学特性的预配置模型。
  
• 物理类接口使该库在所有 Modelica 库中都可以兼容。
  
• 随时可用的仿真测试台，适用于能源效率、起动功率和容量的相关 ISO 规范。
  

无刷直流驱动系统库

允许在系统中集成无刷直流电机和控制装置：

• 涵盖由于不同复杂程度而造成的各种情况。
  
• 可轻松地配合其他技术领域（机械、散热），并具有极高的灵活性。
  
• 可由用户添加参数和模型，从而扩展库的功能并实现专业化。
  

复杂热力循环仿真

针对使用 Clausius Rankine 循环的发电过程，对复杂的热力循环流程进行建模和模拟：

• 在复杂的发电厂设计中检测并避免临界状态。
  
• 利用零部件中的流程瞬变精准分析，在真实工厂出现之前优化控制模型。
  
• 在零部件级别执行快速高效的动态运营条件调查，以确定尺寸。
  

冷却系统库

开发冷却系统和尺寸零部件，专用于电池和电气驱动及电子热管理：

• 可对冷却回路进行高效的建模和仿真，从而大幅降低成本。
  
• 推动开发创新解决方案，用于整个系统的热回收和热管理。
  
• 快速确定冷却零部件的尺寸，以评估子系统寿命和性能。
  
• 根据动态模型考虑冷却回路的热惯性，从而简化控制开发。
  
• 可使用兼容的连接器和简单的零部件参数化轻松地实施。
  
• 可轻松添加用户定义的流体属性表数据，以探索其他解决方案。
  

电动动力系统

在电气驱动装置的整个开发流程中协助完成设计步骤：

• 快速分析不同传动系统配置的影响。
  
• 快速、轻松地模拟并验证复杂多物理电气化传动系统的行为。
  
• 快速、轻松地模拟并验证复杂多物理电气化传动系统的行为。
  
• 在多个系统配置中重用层次结构系统模型，从而在定义新的电气化传动系统时实现最高的敏捷性。
  

弹性体系统

加快柔性横梁、环形板和柔性几何体大型运动的分析：

• 对混合包含刚性元素和柔性横梁结构的机械系统进行建模和仿真。
  
• 可对物理试验极其昂贵和困难的各种情形进行无缝建模和仿真，从而降低成本。
  
• 在仿真期间分析几何图形硬化和扭曲的影响。
  

飞行动力学

对各种飞行器的飞行力学特征进行建模、仿真和分析：

• 创建准确的多学科模型及飞机飞行力学仿真，涵盖从地面操作到高速度、高海拔飞行。
  
• 在设计流程的早期阶段评估飞机配置更改对飞行特征的影响。
  
• 利用准确的飞行力学模型和真实的直观显示，创建用于飞行员培训和产品市场营销的实时仿真器。
  

流体动力学

Systems Fluid Dynamics Library 利用 Modelica 语言执行 CFD 仿真，提供与 1D Modelica 模型相匹配的标准接口，可实现无缝连接：

• Zones Package：在不同边界条件下对移动或静止气候带进行建模。
  
• Weather Package：气候条件建模。
  
• 物理气体动力学是几何学和纳维-斯托克斯方程交汇的成果。
  

液压系统

对交通运输、航空航天和工业设备行业的液压系统进行建模和预测：

• 从概念设计到验证阶段，访问并验证液压系统的控制律。
  
• 帮助实现系统行为的并发工程和统一理解，以加快开发融合。
  
• 将液压系统与其他专业结合在一起，以简化设计流程。
  
• 通过减少实体原型测试将成本降至最低。
  

HVAC系统

优化散热、通风和空调 (HVAC) 系统的设计和性能：

• 选择正确的系统控制策略，以尽量降低建筑物 HVAC 操作的成本。
  
• 在建筑物设计流程的早期避免成本昂贵的 HVAC 系统设计错误。
  
• 通过建筑物 HVAC 系统的全年使用仿真，准确地分析操作成本。
  
• 快速评估 HVAC 系统设计对住客舒适性的影响。
  
• 快速评估不同控制策略在动态建筑物 HVAC 系统中的行为。
  

人体热感

对建筑物居民和汽车乘客的热感舒适度进行建模和分析：

• 无需费时耗资的协同仿真分析，即可确定人体舒适度。
  
• 通过对不同区域和空调系统的同时动态仿真来评估人体舒适度。
  
• 可使用先进的工程技术，并且能够利用人体舒适度特定模型，从而节省时间。​
  

高分子电解质膜燃料电池

对高分子电解质膜 (PEM) 燃料电池组进行建模和模拟，以实现预设计、控制策略评估或损耗分析：

• 通过预测冷却剂温度和质量流率要求来提高电池效率。
  
• 减少预估极化曲线的温度依赖性的物理测试次数。
  
• 减少隔膜老化问题：制定控制规律，确保在载荷突变时有充足的空气或氢气流。
  
• 结合多领域 Modelica 库，预测混合动力汽车搭载的整个燃料电池的性能。
  

工业过程仿真

执行控制系统分析、测试新的控制概念、优化启动和关闭过程、分析不同的故障情景并确定某些组件的尺寸：

• 包含不同工厂中常用的多种常规工艺设备：泵、热交换器、阀门、管道和接头、储罐、加压容器。
  
• 所有介质属性计算均在介质中完成，因此通过使用不同的介质，可根据完整的 IF97 水方程式来修正或计算密度。
  
• 更复杂的模型还可包含一些可替换的部分，以阀门的压力流量方程式为例，您可以在计算中使用气蚀等各种细节，也可以在此类关系不具备关键意义时，将其替换为简单的线性方程式。
  

气动系统

设计气动系统并预测其在多种工业应用中的行为：

• 提供气体模型以及与 Modelica Standard Library 介质的接口。
  
• 使用 ISO1219 标准化图标的动画式零部件的完整列表，包括阀门、储罐、致动器、管道、传感器和气动源。
  
• 还提供了零部件的热管理功能。
  
• 在相同应用程序内进行系统和零部件设计，支持使用其他库。
  
• 可以调整建模级别以实现更高的准确性，加速仿真。
  

发动机仿真
对火花点火和压缩点火发动机进行建模，以执行进气/排气流、排放和扭矩评估：

• 可轻松自定义以调查新技术，例如可变凸轮轴正时和阿特金森循环发动机
  
• 增加涡轮增压、增压机和相关零部件，例如中冷器。
  
• 通过常用模板，从平均值和曲轴角度模型轻松实现切换。
  

热力学系统

该库特别适用于大型复杂系统的设计和优化，例如制冷循环和混合、热泵、吸收和吸附系统：

• 通过节省实际测量来节省成本：Thermal Systems Library 提供了准确且经过行业检验的模型，并且已经过实验室测量的验证。
  
• 凭借可伸缩、稳定且高性能的建模，快速优化符合您需求的最佳散热系统。
  
• 利用一套全面的随时可用零部件和示例，节省散热系统性能评估的时间。
  

汽车传动系统

对汽车传动系统的特性进行建模和仿真，包括汽车的结果运动：

• 使用发动机、变速箱、离合器、传动系统和底盘模型及零部件，对传动系统进行快速建模和仿真。
  
• 预测汽车的特性，例如性能、燃油经济性和驾驶性能。
  
• 在多实体汽车动态模型上考虑传动系的 3D 机械效果，并将模型用于实时仿真目的，例如硬件在环 (HIL) 测试。
  

动力总成仿真

为旋转多几何体系统提供建模和仿真，例如汽车动力系统。它允许您在车辆测试中预测变速箱的行为：

• 通过驾驶员对油门的要求，预测车辆的驾驶体验。
  
• 解决车辆动力传动系统内关于混合化和控制的复杂多专业难题。
  
• 评估最高效的动力传动系统，以增强车辆的性能和效率。
  

悬架系统仿真
针对车辆动力学开发主动悬挂系统，包括道路、驾驶员和稳定性控制模型。该库包括一整套悬挂、杆架、实验模型和模板：

• 在适用于主动悬挂系统的多专业方法中，更快速地研究车辆操纵系统。
  
• 利用统一的解决方案来降低成本，包括用于车辆操纵和驾驶的一系列广泛模型和模板。
  
• 充分利用从高端到实时性能和内置平行化。
  

系统性能预测

预测系统级别定义的主要性能，包括散热、混合动力或电力推进、变速箱和传动系统：

• 通过直观、开放、模块化的方法，加快汽车性能的研究。
  
• 根据多领域仿真结果，预测标准和特定驾驶工况的燃料经济性。
  
• 简化流程以实现更加专业化的研究，例如车辆动力学或电气化传动系统开发。
  

风力涡轮系统

在系统级别对风力涡轮机进行快速建模和模拟，以实现优化性能：

• 针对特定区域和运营需求，加快风力涡轮机的开发速度。
  
• 从简化到详细模型的可伸缩设计及仿真，适用于不同的零部件。
  
• 针对专用使用案例，通过随时可用的模型来加快部署：最大功率点跟踪 (MPPT) 技术、节距控制、无功电压定向控制。
  

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