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          Sim V&Ver® V-LAB

          虛擬試驗平臺

          Virtual test platform

          產品定義
          功能介紹
          技術特點
          V-LAB應用方向
          與Sim V&Ver其它工具系統的應用
          客戶價值
          動力學性能設計工具及咨詢需求

          產品定義

          虛擬試驗軟件VTLAB -是新一代的集虛擬試驗設計、試驗分析、試驗數據管理和試驗流程管理于一體的軟件平臺系統。用戶可以在統一的VTLab平臺環境中,實現虛擬試驗過程的流程化和標準化,管理虛擬試驗數據、流程、軟件資源和任務調度工具,并與產品數據管理、實物試驗管理等外部系統集成,實現互聯互通,形成一體化試驗環境。

           ?  VTLab 可以實現虛擬試驗分析、人員/數據/流程管理、軟件集成等功能,更重要的是可以實現物理試驗與虛擬試驗的相關性分析評估,虛擬試驗與物理試驗相結合,提高了虛擬技術的效率和可信性,具有很強的實際意義。

          上圖:試驗種類

          系統意義:1)虛擬試驗平臺(VTLab)是集產品設計方法、力學、控制計算分析、行業經驗知識、試驗項目管理和數據庫網絡系統于一體的交互式操作的輔助試驗分析平臺;2)VTLab的技術核心包括多年的虛擬試驗系統設計知識經驗和圖形渲染、試驗數據管理和網絡數據傳輸等技術,為用戶相關部門準確、安全的進行虛實試驗提供了有力的保障。

           

          功能介紹

          ? VTLAB虛擬試驗軟件,將試驗數據與試驗信息充分管理整合,及時推送給設計人員,用于虛實比對、測點設計、模型多角度驗證評估,合理利用試驗知識達到優化設計的目標。

          ? VTLAB虛擬試驗軟件,可以在實物試驗前快速搭建試驗場景,虛擬試驗過程,以虛擬試驗結果判定實物試驗的趨勢和風險。設計人員的輔助驗證工具,試驗人員的快速預試驗工具。

           

          試驗設備建模:試驗設備實物系統中的各主要部件都在計算機中建立模型,最終形成一個機械、電子、力學和控制等多系統、多信號協同仿真的虛擬試驗系統。利用該系統結合不同的試件分析模型,可以進行響應的虛擬振動試驗,虛擬試驗的結果可為試驗設計提供參考。

          試驗工具建模:各類試驗工具/連接件是試驗中一個很重要的環節,試驗的成功與否,試驗結果的可信程度,與試驗工具的計、制作及安裝使用水平直接相關。試驗設備提供給試驗工具的接口是設計試驗工具的依據,其配合方式是由試驗設備決定。

          試驗產品建模:產品試件模型以虛擬試驗的零部件(子裝配)的有限元模型為基礎,通過定義零部件的裝配、連接關系、約束、載荷等,組建成虛擬試驗試件模型,用以進行虛擬振動試驗測試。

          ?  虛擬試驗裝配:試驗設備、試驗工具、測試產品試件通過指定的連接方法,快速連接,構成一個裝配體,形成一體化虛擬試驗模型,用于實際各類試驗模擬。

          ?? 傳感器測點布置:試驗點設置模塊供用戶交互設計載荷加載點、加速度控制點、響應點、測點、約束點等。點位置信息可以從數據庫中調用,也可以在模型上選擇。

          傳感器通道管理:系統通過試驗通道管理,將虛實試驗測試信息統一進行管理,試驗數據通道的調整;實現不同通道數據塊的對調;試驗數據的批處理功能;可以選中多個通道后,進行批處理;虛實通道信息匹配。

          虛擬試驗條件設置:系統能夠對試驗條件進行設置。支持各類常用的虛擬試驗載荷等條件設置,并具備各類試驗條件模板。模板可以根據具體用戶需要進行修改。修改后的試驗條件模板放入模板數據庫。該模塊用來設置虛擬振動試驗的控制參數和試驗條件。

          技術特點

          模板化流程:VTLab虛擬試驗軟件具備虛擬試驗流程管理功能,對虛擬試驗的操作流程步驟提供指示和指導。系統根據實際試驗的相關流程和規則建立仿真試驗流程,完成整個虛擬試驗,并得到合理而正確的試驗結果。

          ??  典型的虛擬試驗流程包括:從本地或數據庫中選擇試驗設備模型,試件模型導入,模型綜合得到的設備+試件模型,設置載荷加載點+測量點,試驗條件(約束)設置,虛擬試驗計算,虛擬試驗云圖動畫,虛擬試驗數據分析,虛擬/物理試驗結果對比分析評價,形成虛擬試驗報告。

          ??  可視化圖形界面:可以顯示虛擬試驗結果的云圖、數據、曲線和動畫等。包括支持點、線、面的顯示;支持符號,文字的三維場景顯示。

          ??  空間插值功能:①對試驗結果在動畫模型上插值; ②編寫穩定高效的插值算法; ③空間插值得到振動模型所有節點位移信息 ;④根據位移信息按照頻點進行掃頻動畫。

          ??  高級虛實比對功能:通過讀取實物試驗的結果信息,與虛擬試驗的結果信息進行測點匹配,按照規則進行模態正交性矩陣計算和正交性準則判斷,以確認虛實試驗的差異性,優化試驗。

          ??  支持實物試驗數據處理:系統集成UNV格式實物試驗數據文件,通過讀取UNV格式文件,得到試驗相關結果信息和曲線信息。通過實物試驗數據的采集、存儲、修改等工作。

          構建試驗數據中心:目前部門內部有許多試驗工具軟件,需要將各個試驗的數據統一輸入試驗數據管理平臺中調用。 ①試驗數據顯示:用于處理各類試驗結果數據的顯示; ②試驗計算后處理: 將試驗數據進行統計分析,提取有效統計信息進行分析比對; ③試驗計算數據接口:與各個工具和系統的數據接口; ④試驗數據管理:試驗數據涉及到多各專業的數據協同,需要進行統一的管理。給各個專業的試驗數據有統一的出口,并且有據可查,快速進行數據追溯。

          ? 多種求解器接口支持。

          V-LAB應用方向

          ? 結構靜力試驗:靜強度虛擬試驗系統,通過虛擬試驗的方法研究結構在靜載荷作用下的靜強度特性,檢驗結構承受極限外載荷的能力,測試工程結構在靜載荷作用下的強度、剛度和穩定性等靜強度特性。

          ? 結構振動試驗:結構動力虛擬試驗系統,是通過虛擬試驗的方法研究結構在動載荷作用下的動強度特性,評定產品在預期的使用環境中抗振能力而對受振動的模型所進行的試驗。振動試驗包括響應測量、動態特性參量測定、載荷識別以及振動環境試驗等內容。

          ? 結構熱試驗:虛擬熱試驗系統,通過虛擬試驗的方法研究結構在熱環境中的溫濕度特性,評定產品在預期的使用環境中的可靠性。試驗包括高低溫試驗,濕熱試驗,溫循,溫度老化試驗等內容。

          ? 虛擬機構試驗:機構功能性驗證試驗提供一個對機械系統真實運動和載荷進行仿真的虛擬驗證試驗環境。它能使工程師在進行昂貴的實物樣機試驗前快速地分析和優化機械設計的真實性能,并能保證機構具有預期功能。?

          ? 虛擬噪聲試驗:虛擬噪聲試驗系統,用于校核設備在強噪聲場中的工作性能和耐強噪聲的能力,測定設備對強噪聲的響應。在一個閉合空間內建立自由聲場,在這個空間內,傳播聲波的介質均勻地向各個方向無限延伸,使聲源輻射的聲能“自由”地傳播,即無障礙物的反射,也無環境噪聲的干擾。

          ? 虛擬風洞試驗:虛擬風洞試驗系統,通過虛擬試驗的方法研究產品在氣流環境中的氣動力和氣動熱特性,評定產品在預期的使用狀態下的技術指標參數測定。通過高度自動化和流程化的仿真過程及高質量的CFD技術,能更精確、更快速地預測產品的空氣動力學性能,包括氣動升力、阻力、壓力分布、流場(流動分離)、氣動聲等其它因素,從而設計出更安全、性能更好的產品。?

          ? 虛擬燒蝕試驗:速度極高的運動物體在熾熱氣體作用下,因氣動加熱,表面溫度急劇上升,表面材料也會產生一系列復雜的物理化學變化,如材料的熔化、蒸發、升華,材料與周圍空氣之間的化學反應,材料各成分之間的化學反應,材料的流失和剝蝕等,統稱為燒蝕。燒蝕以損耗一定質量的材料來耗散外界的氣動熱,從而能減少外界對物體體內的傳熱,使物體內部保持所要求的溫度。所以,燒蝕可作為熱防護的一種手段。?

          與Sim V&Ver其它工具系統的應用

          ??  V-LAB在simV&Ver中的生成和管理:

          ①虛擬實驗工具的生成 –V-Lab的虛擬實驗環境的生成,需要準確的夾具等外部邊界載荷模型,以及經過驗證的仿真過程自動模板 –這兩個元素的驗證過程,均在SimV&Ver系統中完成 ;

          ②虛擬實驗工具的管理 –虛擬實驗環境一旦搭建完畢,可以定制成為一個自動運行的APP工具,管理在SimV&Ver Pyramid的金字塔中,作為針對某個零部件設計可調用的驗證工具之一。

           V-Lab與安懷信總體設計系統SPIDER的連接:

          ①虛擬實驗工具APP,虛擬實驗工具一旦定制完成后,可以管理在SimV&Ver Pyramid虛擬驗證管理系統中,也可以進一步被SPIDER等設計流程工具調用,進入工具APP庫。

          ②SPIDER系統中定義的設計驗證流程,就可以定義虛擬實驗的工作場景,當流程運行到這一步時,流程可以調用虛擬實驗工具APP,完成虛擬驗證工作。

          客戶價值

          ? 積累多種建模方式對動力學性能的影響,并基于準確的試驗模態參數進行了仿真模型的修正,實現了仿真規范的建立;

          ? 規范仿真行為,定量評估了多種建模方式對于模態參數的影響;

          ? 規范試驗行為,定義了試驗測點布置、激振方式、參考點等選取原則;

          ? 在保證仿真精度的前提下,降低了建模時間,提供了工作效率;

          ? 仿真規范的建立規范了企業建立仿真模型的工況類型、建模原則和評價方式,對于提升企業仿真模型的精確性、一致性以及方便性提供了基礎的標準。

          仿真規范

          動力學性能設計工具及咨詢需求

          ? 集成振動試驗設備、振動試驗數據處理、動力學模型修正等功能于一體的動力學模型修正整體解決方案;

          ? 簡易、快速地實施結構振動試驗;

          ? 利用動力學模型修正算法,自動進行動力學模型修正,降低仿真和試驗結果的頻率誤差,提升仿真和試驗振型的MAC值;

          ? 利用經過驗證的高精度仿真模型開展產品的結構動力學性能設計和優化,提升基于模型進行產品設計和優化的能力;

          ? 精密儀器設備減振設計?;趦x器設備的模態參數和外載,獲取其振動響應,開展減振設計,提升精密設備的抗振能力;

          ? 虛擬試驗?;谔摂M試驗的手段完成各種實物樣機不方便開展的試驗工況,進行動力學性能及破壞預測;

          ? 工具軟件的售后服務團隊,必須具備良好的振動試驗理論和復雜結構系統的振動試驗實施經驗;具備豐富的動力學模型修正的工程咨詢經驗。

          公司優勢

          超過12年行業服務經驗為您的產品研發設計保駕護航

          • 35  

            多項發明專利,35個軟件著作權。

          • 60

            十二年服務于頂尖研發企業

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            顛覆全國城市

          • 999+

            口碑好評

          成功用戶案例

          我們為客戶提供完整的結構動力學解決方案,利用振動試驗數據進行模型修正,基于準確的仿真模型進行結構產品的設計優化、振動故障診斷。

          • 案例一:振動臺虛擬試驗系統,虛擬靜強度試驗系統

            工程問題:more>>

          • 案例二:虛擬熱試驗系統,虛擬模態試驗系統,起落架虛擬試驗系統

            工程問題:more>>

          • 案例三:力學環境噪聲載荷虛擬試驗系統,旋轉導向定向鉆井虛擬試驗系統

            工程問題:more>>

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