SIMULIA:达索系统一体化仿真与多物理场分析平台
产品概述
SIMULIA是达索系统(Dassault Systèmes)基于3DEXPERIENCE平台打造的一体化仿真与多物理场分析解决方案,被誉为"虚拟测试的黄金标准"。作为达索系统仿真产品组合的核心,SIMULIA通过数字化技术在产品物理原型制造前,加速材料及产品性能、可靠性和安全性的评估进程。
SIMULIA不仅仅是一套仿真软件,而是一个完整的仿真生态系统,整合了Abaqus、Isight、fe-safe、Tosca、Simpoe-Mold、SIMPACK、CST Studio Suite、XFlow、PowerFLOW等业界领先的仿真工具。它彻底改变了传统产品研发模式,通过"虚拟测试"替代物理样机,为产品研发按下"加速键"。
核心定位与技术架构
3DEXPERIENCE平台集成
SIMULIA作为3DEXPERIENCE平台不可或缺的一部分,实现了现有仿真产品、数据和IP与平台仿真的完美集成,消除了因使用专门工具而产生的传统仿真壁垒。平台提供超大型模型的高性能可视化、基于批处理和规则的网格划分以及协作组装等原生功能,这些是3DEXPERIENCE SIMULIA所特有的,可提供更多的功能、效率和生产能力。
角色化应用模式
SIMULIA软件产品以"角色"的形式打包在3DEXPERIENCE平台上,让用户更快上手,并更高效地使用所有所需的应用。这种设计理念使不同专业背景的工程师能够快速找到适合自己工作需求的仿真工具组合。
核心产品组合与功能模块
1. 结构仿真(Structural Simulation)
SIMULIA结构仿真聚焦解决产品从概念设计到性能验证的全流程难题,是研发环节的"性能预判官"。采用有限元方法,可模拟静力、冲击、振动、疲劳、传热、噪声等工况,还能兼顾几何、材料、边界(接触)三大非线性条件。
Abaqus作为核心有限元分析工具,提供:
2. 电磁仿真(Electromagnetic Simulation)
CST Studio Suite提供完整的电磁场仿真和分析解决方案,覆盖从静态到光学频段的整个电磁频谱。
3. 计算流体力学仿真(Computational Fluid Dynamics)
XFlow和PowerFLOW提供结构周围及内部的稳态和瞬态流动分析,支持复杂流体动力学模拟。
4. 多体系统动力学和运动仿真(Multibody Dynamics)
SIMPACK作为多体动力学仿真领域的领导者,分析复杂机械系统在机械力作用下的运动。2025x版本带来多项重要更新:
柔性体模块增强:新增柔性体模态自动选择功能,确保在指定频带内达到用户精度要求
联合仿真能力提升:支持从预载状态与Abaqus进行联合仿真,不受部件Joint/Constraint数量限制
求解器性能优化:全面支持AMD Epyc/Ryzen系列CPU,SBR结果文件生成时间减少65%
车辆模块更新:CDTire轮胎支持柔性轮辋建模,提升NVH仿真精度
5. 振动声学仿真(Vibro-Acoustics)
仿真和分析整个可听范围内的噪声和振动,为产品声学性能优化提供专业工具。
6. 自动化与优化(Automation & Optimization)
Isight作为仿真分析流程自动化和多学科多目标优化工具,提供:
2025FD01版本新增Simpack组件,可以创建Isight到Simpack的直接链接,允许用户更新Simpack模型中的SubVars,运行时间积分求解器,并检索结果单元的更新值。
SPDM仿真数据与流程管理平台
达索系统基于3DEXPERIENCE平台的SPDM仿真管理平台是针对仿真和试验数据及流程管理的系统化整体解决方案。通过整合企业的验证目标、验证业务流程、验证输入、验证工具、标准规范、验证输出,实现企业验证数据的单一数据源管理以及仿真、试验与产品设计的有效协同。
SPDM 2025新功能亮点:
流程自动化增强:支持复材铺层参数解析、百分比显示流程运行进程、更新SolidWorks/NX参数值
多学科优化功能:提供SDK支持自定义组件或算法、权衡分析用户界面重新设计、结果分析数据可追溯到验证流程
性能验证闭环管理:支持测试脚本的变更管理,更容易跟踪设计之间的变化
最新技术创新(2025-2026)
R2025x版本重大更新
达索系统已面向所有客户正式发布3DEXPERIENCE R2025x版本。新版本在多个方面迎来重磅增强:
MODSIM一体化建模仿真:显著提升设计仿真一体化水平
CATIA与SOLIDWORKS设计仿真增强:提供更紧密的设计仿真集成
云端仿真灵活性与性能提升:支持更高效的云端仿真工作流
Structure Analysis Engineer角色功能增强:集成全套扩展化、高度准确的单向耦合多物理场仿真能力
Simpack 2025x技术突破:
通用模块改进:使用相对/绝对路径替换查找路径,Node.js成为唯一脚本语言
STEP格式支持:支持STEP AP242装配体导入,根据STEP文件生成具有质量属性和可视化效果的多个刚体部件
新力元功能:新增FE11 'Translational Damper'力元,解决传统point-to-point力元的奇异性问题
连接建模优化:不再默认创建Joints,推荐使用Connections进行更简单、用户友好的建模
黑箱模型功能:新增导出黑箱模型功能,可以在不披露建模和产品IP的情况下分享Simpack模型
车辆工程专项增强:
CDTire轮胎更新:支持柔性轮辋建模,提升NVH仿真精度
车辆空气动力学力元:能够捕捉阻力、升力和降力
新能源汽车模型库:新增电驱动、电池包等新能源车辆的拓扑结构
行业应用与成功案例
电动汽车与可持续交通
SIMULIA在电动汽车设计优化中发挥关键作用,帮助提升性能表现,塑造可持续交通的未来。Helix作为电动传动系统开发商,凭借其高性能电机和逆变器打破了记录并获奖。它借助3DEXPERIENCE的帮助,不断改进流程,不仅可实现设计方案更加精细的修改,而且还可优化从概念到制造的工程流程。
航空航天与城市空中交通
SIMULIA提供城市空中交通(UAM)仿真解决方案,支持新一代飞行器的设计与认证。
重型装备制造
Hyundai Everdigm专门制造重型移动装备,现在能够利用3DEXPERIENCE平台打造更安全的工厂,守护员工的健康与安全。
数字化增材制造
SIMULIA提供先进的数字化增材制造解决方案,探索制造行业的未来。
技术优势与核心价值
多学科全方位仿真能力
SIMULIA拥有多学科全方位的顶尖仿真技术,能够应对复杂研发需求。它支持协同、开放、集成的多物理场仿真,打破部门与工具隔阂。
设计仿真一体化
SIMULIA实现统一平台下的设计仿真一体化,直接降本提效。作为全球众多行业领导者的选择,其技术成熟度经过市场验证。
人工智能与机器学习集成
借助人工智能辅助的性能驱动式设计与机器学习,用户可以从仿真中获取更多洞见,并显著提升工作效率。
量化效益指标
根据实际应用案例,SIMULIA为企业带来显著的量化效益:
研发成本降低:通过虚拟测试替代物理样机,大幅削减物理试验和样机迭代成本
设计周期缩短:加速产品性能评估进程,从源头减少研发试错
产品质量提升:通过全面的多物理场仿真,确保产品性能、可靠性和安全性
实施与部署
部署模式灵活性
SIMULIA基于3DEXPERIENCE平台可提供多种部署模式,包括本地化部署、云端部署和混合部署方案,满足不同规模企业的需求。
培训与支持体系
SIMULIA提供讲师指导和在线培训,最大限度提高用户的工作效率和竞争力。达索系统通过市场领先的仿真应用和全球工程师团队帮助用户实现其业务目标,这些工程师教授、指导和支持用户使用应用来减少时间和降低成本。
未来发展趋势
人工智能深度集成
SIMULIA将持续深化人工智能与仿真技术的融合,通过机器学习算法优化仿真流程,提高预测准确性。
数字孪生与虚拟测试
SIMULIA将进一步加强数字孪生技术应用,实现产品全生命周期的虚拟测试与性能监控。
可持续性仿真
响应全球可持续发展趋势,SIMULIA将增强产品环境影响的仿真能力,支持企业实现碳中和目标。
云端仿真普及化
随着云计算技术的发展,SIMULIA将推动仿真技术的普及化,让更多企业能够享受高性能仿真带来的价值。
总结
SIMULIA作为达索系统3DEXPERIENCE平台的核心仿真解决方案,不仅仅是一套仿真软件,而是一个完整的仿真生态系统。它通过整合业界领先的仿真工具,提供从结构、电磁、流体到多体动力学、振动声学的全方位多物理场仿真能力。
在工业4.0和数字化转型的浪潮中,SIMULIA正以其卓越的技术实力和持续的创新,推动全球制造业向智能化、协同化、可持续化方向发展。通过"虚拟测试"替代物理样机,SIMULIA帮助企业显著缩短产品上市时间、降低研发成本,并提升产品质量与可靠性,成为企业实现颠覆性创新的战略伙伴。
无论是电动汽车的性能优化、航空航天器的安全认证,还是重型装备的可靠性验证,SIMULIA都像一把"数字钥匙",开启产品创新的大门,让企业在激烈的市场竞争中保持领先地位。
上一篇:
CATIA
下一篇:
DELMIA