多学科系统仿真平台Simcenter Amesim
更新时间：2025-05-27 发布人：海基科技
Simcenter Amesim是西门子推出的多学科系统仿真平台工具，通过集成机械、液压、气动、热力学、电气与控制等领域，支持从早期设计到优化的全生命周期虚拟验证，帮助工程师快速构建高保真模型、分析复杂交互（如机电耦合、动态响应），显著降低物理样机依赖与开发成本，广泛应用于汽车、航空航天、能源及工业设备等领域，尤其擅长处理多物理场耦合与实时仿真需求。
1. 多学科领域的建模仿真平台
Simcenter Amesim在统一的平台上实现了多学科领域的系统工程的建模和仿真：机械，液压，气动，热，电和磁等物理领域。不同领域的模块之间直接的物理连接方式使得Simcenter Amesim成为多学科领域系统工程建模和仿真的标准环境。
2. 鲁棒性极强的智能求解器
Simcenter Amesim的智能求解器能够根据用户所建模型的数学特性自动选择最佳的积分算法，并根据在不同的仿真时刻的系统的特点动态地切换积分算法和调整积分步长以缩短仿真时间和提高仿真精度。内嵌式自动的数学不连续性处理工具解决了数字仿真的杀手：间断点的问题。
3. 基本元素的理念
Simcenter Amesim基本元素的理念，即从物理系统中提取出的构成工程系统的最小要素使得用户可以用尽可能少的要素来建立尽可能详细地反映工程系统和零部件功能的复杂模型。
4. 图形化物理建模方式
Simcenter Amesim定位在工程技术人员使用，建模的语言是工程技术语言：基于物理模型的图形化建模方式使得Simcenter Amesim成为在汽车、液压和航天航空工业研发部门的理想选择。仿真模型的扩充或改变都是通过图形用户界面（GUI）来进行，不需要编写任何程序代码。Simcenter Amesim使得用户可以从繁琐的数学建模中解放出来从而专注于物理系统本身的设计。
5. 强大的二次开发能力
Simcenter Amesim系列产品的中Ameset为用户提供一个标准化，规范化和图形化二次开发平台：用户不仅可以直接调用Simcenter Amesim所有模型的原代码，而且还可以把用户自己的C或Fortran代码模型以图形化模块的方式综合进Simcenter Amesim软件包。Ameset可以将用户在Simcenter Amesim上建立的模型生成标准化的C或Fortran代码并为此生成相应的标准的说明文档。
6. 四个层次的建模方式
Simcenter Amesim保留了四个层次的建模方式：数学方程级，方块图级，基本元素级和元件级。不同的用户可以根据自己的特点和专长选择适合自己的建模方式或多种方式的综合使用。
7. 齐全的分析工具
Simcenter Amesim提供了齐全的分析工具以方便用户分析和优化自己的系统：线性化分析工具（系统特征值的求解；Bode图，Nichols图，Nyquist图；根轨迹分析），模态分析工具，频谱分析工具（快速傅里叶转换FFT；阶次分析Order Analysis；频谱图Spectral maps）以及模型简化工具（Activity Index）。
三维可视化功能（AmeAnimation）的加入，使得Simcenter Amesim能够将用户用AmeSim2D机构库建立的模型自动转换为三维可视模型，用户可以在AmeAnimation中清晰地看到用户设计的机构的动作情况。
内嵌的设计分析功能模块，使得用户可以直接在Simcenter Amesim中进行试验分析（DOE），优化分析和质量分析（蒙特卡洛）。
8. 多种仿真运行模式
Simcenter Amesim具有多种仿真运行模式：动态仿真模式，稳态仿真模式，间断连续仿真模式以及批处理仿真模式。
9. 开放的接口
Simcenter Amesim提供了丰富的和其他软件的接口：
Ø 控制软件接口：Matlab，MatrixX；
Ø 多维软件接口：Adams，Simpack，VL Motion，Flux；
Ø 实时仿真软件接口：xPC，dSPACE；
Ø 优化软件接口：iSIGHT，OPTIMUS；
Ø 数据处理接口：Excel；
10. 降阶模型创建
Simcenter Amesim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数字孪生，从而促进决策优化，进一步完善优质运营。
Simcenter Amesim行业应用
Simcenter Amesim：流体热力学力学电气控制发动机
汽车和地面车辆
l 内燃机
l 电气系统
l 车辆热管理
l 变速箱
l 车辆系统动力学
l 车辆集成和多属性平衡
航空航天
l 起落架
l 飞行控制系统
l 飞机电气系统
l 环境控制系统
l 航空发动机设备
l 燃油系统
l 飞机发动机
机械工业
l 泵和阀
l 能源
l 家用电器
l 机械设备
l 工程机械
l 医疗
Simcenter Amesim亮点
l 多领域物理系统仿真
Ø 稳态和瞬态分析
Ø 输入/输出分析
Ø 振动和阶次分析
l 广泛的特定应用解决方案
l 参数敏感度分析
l 时域和频域分析
l MiL/SiL/HiL中的测试系统（实时）与其他CAE软件工具集成
