数字化仿真分析

一、背景

现代产品的研发流程是多人团队、多学科领域的协同设计过程。在产品开发过程中，无论是系统级的方案原理设计，还是部件级的详细参数规格设计，都涉及到多个不同的子系统和相关学科领域，这些子系统都有自己特定的功能和独特的设计方法，而各子系统之间则具有交互耦合作用，共同组成完整的功能系统。

如何有效的协助各个子系统设计团队、各学科领域的工作，以保证子系统的设计质量和整体性能，实现产品设计真正的一体化和协同化，从而提高设计效率，节省设计成本，缩短开发周期，这是一个非常重要的问题。

二、解决方案框架

多学科仿真分析解决方案可以对多学科领域的耦合工程问题作交互作用分析，比如：运动结构、热机、系统与控制、多物理场分析、液机相互作用，复合材料失效链接、隐式显式转换，甚至其他更多方面。

大发健全的多学科仿真分析解决方案使工程师能够应对工程行业中最为复杂的挑战。根据各式的分析任务，工程师可以通过多学科解决方案进行应用，从而提高设计效率，节省设计成本，缩短开发周期。

三、主要能力

多学科仿真分析解决方案：

1）结构静力学（刚度、强度等）

2）结构动力学（模态、振动、噪声等）

3）热学（温度场、散热、翘曲变形、残余应力等）

4）电磁（电磁屏蔽等）

5）隐式非线性（冲压、焊接等工艺仿真）

6）显式非线性

7）多体动力学（机构运动等）

8）多物理场耦合 (热-流-机-电-磁)

9）疲劳、可靠性问题

10）材料

11）灵敏度、优化设计

12）仿真模板及流程自动化

13）仿真数据管理

四、建设成效

1、多学科仿真分析解决方案能够准确/可靠地预测产品在现实世界中将如何表现，以帮助各学科领域的工程师设计更快、更好、更多的创新产品。

2、产品更快速投放市场——快速透彻了解整个设计性能，能够使设计环节速度更快和使整个方案时间缩短。

3、更低的制造成本——在设计过程中更早地了解设计产品的性能，从而能够在设计获批准之前发现和修改缺陷。同时，能够更早地确定可加工性、优化制造环节时间、减少材料余量和防止不必要设备的投资。

4、提高研发效率——使用多学科仿真分析解决方案，大发能够减少缓慢而昂贵的物理测试，通过使用“仿真原型”进行仿真测试，可以迅速在任何环境和条件下对不同学科性能进行评估，以实现持久竞争优势。

5、改善产品质量和降低维护成本——通过对多学科之间复杂交互作用的准确描述，多学科仿真结果更准确地反映了真实结果，消除了使用过程中意想不到的操作错误。

五、典型案例

中科院微小卫星工程中心卫星优化设计项目

大全集团高低压开关

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