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| LMS 三维多学科仿真平台Virtual.Lab 11版本新增功能
6/20/2012 5:59:00 PM |
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LMS Virtual.Lab是业界著名的三维多学科集成仿真平台，自2000推出以来，功能日益丰富。包含完整的结构、振动、声学、多体动力学、疲劳、混合仿真分析、优化设计等分析能力，是全球第一个能够将多学科仿真、CAD/CAE完全集成在统一环境下的仿真平台，广泛地应用于航空航天、汽车、船舶、重工机械、铁路、家电、能源、通用机械等先进制造领域。2012年LMS公司发布了LMS Virtual.Lab 11版本，新版本在保留之前的优秀功能特点的基础上，进一步丰富和完善了仿真平台各个模块的应用功能和分析能力，为用户提供了更多、更实用、更强大的仿真方法和工具。
LMS Virtual.Lab Acoustics —— 使客户更快做出声学工程决策
这是一款非常先进成熟的声学分析软件，并不要求使用者是声学专家，而且作为全球声学－振动领域设计、故障诊断、优化的领导产品，从车内声场预测到结构外部声场分析，甚至计算混响声场作用下的结构响应，帮助噪声控制工程师优化产品的声振特性。在11版本中，Virtual.Lab Acoustics新增以下功能：
●新增结构求解器
结构求解器具有结构模态分析、结构湿模态分析、结构频率响应、声-振耦合直接响应分析等功能，支持体、梁、壳及连接等单元，支持各向同性、各向异性、粘弹性以及频率相关材料参数属性。Virtual.Lab R11将具有更加完备和强大的振动-声学分析能力，在同一环境下能够对复杂结构的振动、声学及耦合声振问题进行分析，极大的提高了用户分析过程的软件操作便捷性以及传递数据的可靠性和兼容性，同时耦合声振直接求解器包含了结构阻尼、频率相关的结构材料属性，结合原有模态声振耦合求解器中的模态阻尼、频率相关的流体材料属性，全方面考虑了动力学响应问题的重要模型细节，使得计算结果更加接近实际。
●新增Ray Acoustics非耦合声振分析功能
Ray Acoustics非耦合声振分析功能能够实现从低频-高频全频段快速计算能力，同时采用ATV（声学传递矢量）技术提高计算效率，并支持增强的吸声板属性、背景噪声声源，使得计算模型更加精细以及具有更多的边界属性。
●新增自动矩阵级和频率级混合并行计算功能
混合并行计算功能充分发挥两种并行的优势，有效提高了计算效率和能力，增强对资源调度管理软件的支持。
●新增直接计算耦合噪声传递函数功能
边界元和有限元模块能够直接计算基于模态或者直接耦合噪声传递函数功能，提高了用户操作的便捷性，耦合噪声传递函数能够进一步提高声学传递路径分析的可靠性。
●新增流体噪声分析功能
新增表面偶极子声源间接边界元、有限元计算能力，优化边界条件处理，极大提高求解效率和精度；新增剪切层声场分析功能。
●新增材料属性、边界定义
包括吸声材料温度梯度属性，支持有限元边界面定义功能，以及自动识别和移除有限元重叠面功能。
●新增声场前后处理功能
匹配声学网格处理功能具有自动识别不协调网格及间隙的能力，极大方便了具有不同流体属性区域、传递导纳属性两侧等声场有限元网格的划分；新增凸网格生成功能，具有自动生成结构表面声场网格（凸网格）能力，极大方便了有限元声场网格特别适外辐射问题的声振模型的建模；扩展混响场作用至任意结构表面，新增自动计算面板传递损失功能。
LMS Virtual.Lab Noise & Vibration —— 振动噪声预测和系统级模型验证
这是全球第一套系统级振动噪声分析及混合建模和优化的解决方案。它集成了LMS TPA/FBS, LMS Gateway, LMS Sysnoise中已经验证了的技术内核。将部件的有限元模型，试验模态模型和FRF模型装配成Hybrid(混合)模型，提供了极大的应用灵活性和方便性，使工程师在设计早期即可进行精确的振动噪声问题的分析。在11版本中，Virtual.Lab Noise & Vibration新增以下功能：
●改善模型处理功能
增强局部（用户）坐标系在前后处理中的作用，方便载荷定义、约束定义及沿特定方向视图等操作；新增力矢量，如作用于电机定子上的作用力；新增压力矢量，可用于声振耦合分析载荷的施加。
●新增模态综和、修正预测和传函子结构功能中，单点约束、部件刚性以及多点约束等连接方式，这些链接方式可以用于齿轮型、万向节等链接机构。
LMS Virtual.Lab Structures —— 多求解器通用的前后处理与建模工具
提供了一套完善的，基于有限元网格的前处理功能，与CATIA V5以及开放的SIMULIA平台无缝集成，扩展并完善其CAE功能，为系统建模和有限元前/后处理提供完整、独立的集成环境。这些功能可以让设计和工程团队在同一环境中对部件和系统的结构特性及性能进行分析，同时还能与初始的CAD模型保持紧密的联系。在11版本中，Virtual.Lab Structures新增以下功能：
●增强ANSA网格划分批处理功能
包括支持采用ANSA的焊点检查功能；支持碰撞时间步质量检查标准；支持ANSA版本到13.2.X。
●增强结构分析软件前处理功能
增加Nastran声振求解器以及Sol 200求解器前处理功能；支持Abaqus焊点输入及版本至6.11；增加RADIOSS复合材料、夹层板、螺栓等材料或者属性；增加装配模型切割和模型等效等功能，有效提高了有限元计算效率；增强了用户定制功能。
LMS Virtual.Lab Motion —— 优化机电一体化系统的真实性能
多体动力学仿真解决方案，基于高速成熟的LMS DADS求解器，出色的刚柔混合仿真性能和高频求解能力，是专为模拟机械系统的真实运动和载荷而设计的，它还可以与控制和液压系统连接在一起(如Matlab, Easy 5或Matrix)共同完成创建更为完整的系统级动力学仿真分析。在11版本中，Virtual.Lab Motion新增以下功能：
●LMS Virtual.Lab Composer：实现专业应用的客户化定制
LMS Virtual.Lab Composer可以实现方便的对工业专业应用进行用户定制。定制平台通过读入数据，对不同的设计变量进行求解及结果后处理使仿真过程流程化。这些应用由LMS Virtual.Lab Motion中创建的模板模型库构建而成，这经常由多体专家来完成。LMS Virtual.Lab Composer支持拖放式GUI创建，使得用户对应用定制进行快速设计成为可能。
●全新开发的LMS Virtual.Lab Motion行驶动力学模板
基于LMS Virtual.Lab Composer框架开发的行驶动力学模板为所有车辆动力学分析提供专业的界面。在进行底盘设计时可以实现车辆选择、建模、求解和后处理。该应用模块也可以帮助用户基于行驶动力学性能对车辆子系统（悬架，转向，传动系统）进行优化。此外，该应用模块可以方便的进行用户定制以满足in-house流程和仿真要求。
●LMS Virtual.Lab Motion板簧建模模板
Virtual.Lab Motion集成板簧建模模板。提供快捷、方便的界面，简化复杂的板簧建模过程。VL Motion板簧模板考虑了板簧的几何参数，材料特性，及各片之间的接触力和摩擦力。通过在Virtual.Lab Motion的板簧建模模板中输入参数，可以方便的在Virtual.Lab Motion中创建板簧模型，并对板簧的特性进行计算和验证。创建好的板簧模型可通过Virtual.Lab Motion中提供的子机构装配功能添加到悬架和整车模型中。由于Virtual.Lab Motion内嵌有Catia建模环境，具备完整的几何装配功能。这使得整个板簧模型空间定位和装配操作十分简单方便。只需一步操作，即可实现CAD意义上的位置装配和CAE意义上的拓扑关系连接同时完成。
●LMS Virtual.Lab Motion TWR功能的进一步完善
Motion TWR时域波形复现技术是LMS公司一项独有的技术，可以通过已有车型的道路试验反算道路不平度激励信息，对当前开发车型进行道路试验仿真，获得更真实的构件动载荷。这种方法的好处是一、可以避免无约束整车模拟当中的翻滚问题；二、可以避免使用复杂的轮胎、路面和驾驶员模型；三、可以基于现有车型的道路试验数据，准确预测当前开发成型的路面不平度激励和道路载荷。新版本的Motion TWR进一步提高了载荷迭代的精度和稳定性，并添加了新的算法，丰富了系统传递函数识别的方法。
●LMS Virtual.Lab Motion实时功能进一步改进
LMS Virtual.Lab Motion提供强大的硬件在环实时仿真能力，开发专业的模型分解技术以实现求解器多核并行求解，从而解决了复杂多体动力学模型实时求解速度的瓶颈。支持输出标准独立的C代码模型和Matlab/Simulink S-function两种格式。当前广泛应用的实时仿真环境如dSPACE、RT-Lab、xPC、LabView等完全兼容。该技术已经在Daimler等OEM得到了成功应用。
LMS Virtual.Lab Durability —— 疲劳耐久性能的优化设
基于LMS FALANCS求解器(业界公认的能够快速、准确地解决大型工业问题的求解器)，通过和系统级多体动力分析的无缝集成，LMS Virtual.Lab Durability将疲劳分析从部件级提升为系统级，将关键部件放在其所处的动力学系统中，从而分析系统参数的变化对不同部件疲劳寿命的影响，同时它提供了基于多种CAE软件和试验载荷的接口和驱动程序。在11版本中，Virtual.Lab Durability新增以下功能：
LMS Virtual.Lab Durability热疲劳功能
LMS Virtual.Lab Durability具有专门的热疲劳求解功能，可以考虑高温、材料蠕变等因素对疲劳的影响。适用于需要综合考虑机械载荷和热载荷作用金属构件的疲劳寿命分析。例如汽车发动机疲劳分析，动力总成疲劳分析，进排气系统疲劳分析以及航空发动机疲劳分析。LMS专门开发了对应的算法以节省计算时间，从而显著提高热疲劳计算精度。
LMS Virtual.Lab Durability有效应力法
LMS Virtual.Lab Durability最新开发的有效应力法，能自动考虑焊缝缺口的尺寸效应，极大的扩展了焊缝疲劳寿命分析应用的范围，可以焊缝钣金从非常薄（1mm以下）到非常厚（100mm以上）厚度。
LMS Virtual.Lab 11版本提供了大量的创新性分析功能, 可以满足不同工业领域的应用需求。在客户需求和市场发展的驱动下，Virtual.Lab 11版本的开发重点主要集中于扩展产品功能，应对新的市场需求以及改善客户的开发流程。同时，通过帮助客户大幅缩减开发成本和开发周期，Virtual.Lab 11版本为客户带来了实实在在的利益，最终帮助客户完成“一次性设计成型”的转型。
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LMS仿真与试验解决方案联系方式：
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| 网址： |
http://www.siemens.com.cn/plm/lms
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电话：86--4000920665 |
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中国·北京·北京市朝阳区望京中环南路7号西门子大厦9层 邮编100101 |
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