柔性體模塊

1. 柔性體模態(tài)自動(dòng)選擇功能增強(qiáng)

之前的自動(dòng)模態(tài)選擇方法（現(xiàn)已棄用）會(huì)根據(jù)容差數(shù)值來選擇模態(tài)。用戶需要在耗時(shí)的后續(xù) Simpack 仿真中檢查其精度。新的特征模態(tài)自動(dòng)選擇可確保在某個(gè)頻帶內(nèi)達(dá)到用戶指定的精度。該精度在所有接口自由度（即柔性體與多體系統(tǒng)耦合處的所有節(jié)點(diǎn)和方向）上進(jìn)行測(cè)量。精度以相對(duì)于有限元子結(jié)構(gòu)完整信息的相對(duì)偏差來衡量。

 

 

 

2. 與Abaqus聯(lián)合仿真功能增強(qiáng)

支持從預(yù)載狀態(tài)與Abaqus進(jìn)行聯(lián)合仿真。聯(lián)合仿真求解不再受部件Joint/Constraint數(shù)量的限制，可基于任意數(shù)量的Connections元件建立模型。

 

對(duì)于那些通過聯(lián)合仿真由 Abaqus/Standard 計(jì)算變形的部件，現(xiàn)在支持New求解器。這意味著在很多情況下，Simpack 端所花費(fèi)的 CPU 時(shí)間將顯著減少。

 

 

 

3. 輸出fbr格式結(jié)果文件用于聲學(xué)分析

現(xiàn)在支持一種新的fbr結(jié)果文件，可用于對(duì)采用 Wave6、Abaqus 和 Fe - safe 的線性柔性體進(jìn)行后續(xù)分析。該結(jié)果文件包含了結(jié)果恢復(fù)所需的所有數(shù)據(jù)，如果之前進(jìn)行過線性系統(tǒng)分析，還包含相應(yīng)狀態(tài)的時(shí)間歷程，或者振幅和相位信息。這種新的結(jié)果文件以一致且通用的方式支持基于 SIMULIA 求解器的振動(dòng)聲學(xué)、疲勞等模擬。

 

 

 

求解器模塊

1. 結(jié)果單元評(píng)估加速

具有多個(gè)輸出通道的結(jié)果單元的評(píng)估速度顯著加快。將對(duì)運(yùn)行多個(gè)結(jié)果單元通道模型的性能產(chǎn)生積極影響。

 

 

 

2. SBR結(jié)果文件壓縮并行化

SBR結(jié)果文件的生成階段現(xiàn)已重新設(shè)計(jì)，以便利用多核處理能力。在啟用 4 核的情況下，觀察到生成 sbr 文件所需的時(shí)間僅為之前的 35%。實(shí)際的加速效果取決于具體的模型和輸出設(shè)置。

 

 

3. 結(jié)果單元 52 “輻射功率” 并行化

借助結(jié)果單元 52“Radiated Power”，Simpack 提供了一種無需進(jìn)行詳細(xì)聲學(xué)分析就能計(jì)算輻射聲功率的簡(jiǎn)化方法。在 Simpack 的早期版本中，該單元的計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)?，F(xiàn)在，計(jì)算時(shí)間得到了顯著改善，并且還能受益于并行求解器。

 

 

 

4. 在測(cè)量過程中減少內(nèi)存占用設(shè)置

在Measurements測(cè)量過程中，數(shù)據(jù)會(huì)一直保留在內(nèi)存中，直到整個(gè)仿真過程結(jié)束（在最后一步寫入 sbr 文件）。因此，對(duì)于某些仿真而言，內(nèi)存消耗可能會(huì)變得相當(dāng)大。為改善這一狀況，在 Simpack 2025 中增加了一項(xiàng)新功能，可按 “批次”（或 “數(shù)據(jù)塊”）來拆分 SBR 的處理過程?？稍?“Options”>“Solver”>“Sir and sbr file”命令中啟用。在Simpack 2025x版本中，減少內(nèi)存消耗的特性進(jìn)一步擴(kuò)展，使其也能覆蓋網(wǎng)格和場(chǎng)結(jié)果通道，以及未經(jīng)過濾的結(jié)果單元通道。

 

 

 

5. 全面支持 AMD Epyc/Ryzen 系列 CPU

Simpack 求解器現(xiàn)在全面支持諸如 Epyc 和 Ryzen 等最新的 AMD CPU。相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算庫(kù)已進(jìn)行了優(yōu)化，以在這些類型的 CPU 上實(shí)現(xiàn)最佳性能，同時(shí)確保除某些第三方提供的建模元素外，在不同的 Intel 和 AMD CPU 上都能得到可復(fù)現(xiàn)的結(jié)果。

 

為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，基礎(chǔ)數(shù)學(xué)計(jì)算的底層庫(kù)進(jìn)行了更新。求解器設(shè)置中的 “數(shù)值可復(fù)現(xiàn)性” 選項(xiàng)也進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)展。

 

6. 連接元件的平衡和線性化處理功能增強(qiáng)

Connections元件的平衡和線性化處理功能得到了增強(qiáng)，在其屬性對(duì)話框中新增了類似Joints對(duì)應(yīng)設(shè)置的選項(xiàng)：對(duì)于平衡分析，可以禁用位置和速度的計(jì)算。對(duì)于線性化分析，可以設(shè)置要導(dǎo)出或明確解析的狀態(tài)。

 

 

 

鐵路模塊

1. S變量軌道的軌距應(yīng)用

軌道橫向距離既可以明確設(shè)置為軌道中心線與鐵軌之間的距離，也可以通過設(shè)置軌距值來表示鐵軌內(nèi)側(cè)面之間的橫向間距。

 

引入了一個(gè)新選項(xiàng) “Variable gauge across profile pairs”，用于將軌距應(yīng)用于每一對(duì) S變量軌道踏面。使用此選項(xiàng)時(shí)，左右踏面必須在相同的 S位置輸入。

 

 

 

車輛模塊

1. CDTire輪胎更新

在之前的 Simpack 版本中，力元 72 “CDTire” 就已經(jīng)支持借助一個(gè)包含相應(yīng)柔性信息的附加文件，對(duì)柔性輪輞進(jìn)行建模。在此版本中，可以將柔性體用作柔性輪輞了?？梢酝ㄟ^將參數(shù)61 “Flexible rim activation”設(shè)置為 flexible body ，啟用此功能。

 

此前的 “靜態(tài)” 柔度建模方法，對(duì)于諸如濫用工況模擬等場(chǎng)景是足夠的，因?yàn)樵谶@些場(chǎng)景中，柔性輪輞的動(dòng)態(tài)特性可以忽略不計(jì)，但對(duì)于 NVH仿真則不夠用。這一改進(jìn)功能將有助于提供更精確的 NVH 仿真結(jié)果。

 

 

 

對(duì)于力元 72 “CDTire”，在 Simpack 前處理模塊的 3D 圖形中增加了 “Shell mid-plane” 和“Tire outer shape”的可視化顯示功能。

 

 

 

2. 車輛空氣動(dòng)力學(xué)力元

力元 60 “Vehicle Aerodynamics'” 不僅能夠捕捉阻力，還能捕捉升力降力。未來版本還會(huì)在該元件中納入更多空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。

 

 

 

3. 發(fā)布新的汽車模型庫(kù)

新模型庫(kù)增加電驅(qū)動(dòng)、電池包等新能源車輛的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，豐富了仿真工況，包括模型調(diào)參場(chǎng)景及常用的仿真場(chǎng)景，增加了工況預(yù)定義的輸出指標(biāo)。

 

 

 

傳動(dòng)系模塊

1. 滾動(dòng)軸承支持負(fù)間隙

用戶可以在FE88滾動(dòng)軸承元件中設(shè)置負(fù)間隙，增加軸承預(yù)載荷特性。支持根據(jù)時(shí)間定義軸承間隙，從而模擬熱效應(yīng)造成間隙變化對(duì)軸承特性的影響，包括徑向間隙及軸向間隙設(shè)置。

 

 

 

2. 滾動(dòng)軸承力元中考慮滾道偏差

現(xiàn)在可以通過徑向偏差對(duì)滾動(dòng)軸承滾道的缺陷（如波紋度和點(diǎn)蝕）進(jìn)行建模。這些偏差通過一個(gè)取值范圍在 [0, 2π] 的輸入函數(shù)來定義。

 

 

 

3. 無質(zhì)量繩索力元可視化

可以在Simpack Pre中直接可視化力元 246“Massless Cable”的路徑，而無需定義幾何?？梢酝ㄟ^該力元對(duì)話框中的新的“Visualization”選項(xiàng)卡訪問和定義此可視化。在后續(xù)版本中，當(dāng)將模型拖動(dòng)到動(dòng)畫中時(shí)，繩索的可視化也將在Simpack Post中立即可見。

 

 

 

4. FE 246 “無質(zhì)量繩索”力元新增定義初始接觸的選項(xiàng)

對(duì)于 “Cable contact” 參數(shù)中定義的每個(gè)接觸，現(xiàn)在可以定義是否要在初始繩索布局中考慮該接觸。如果某個(gè)接觸被定義為初始接觸，那么還可以在 “Cable path” 參數(shù)中指定各元件之間應(yīng)在哪個(gè)位置開始考慮該初始接觸。

 

在設(shè)置涉及多個(gè)接觸的更復(fù)雜繩索布局時(shí)，此選項(xiàng)提供了更大的靈活性。

 

請(qǐng)注意，對(duì)于現(xiàn)有的模型，一些之前被自動(dòng)檢測(cè)到的接觸現(xiàn)在可能需要手動(dòng)設(shè)置為初始接觸。

 

 

 

5. 新增結(jié)果元件用于輸出齒輪副齒面接觸斑

為了滿足更高級(jí)的齒輪后處理任務(wù)，如齒輪 “接觸斑” 分析，新增了結(jié)果元件 “Gear Pair <prel>”。

 

這一新增輸出功能可在 Simpack 后處理的 3D 動(dòng)畫中直觀呈現(xiàn)每個(gè)齒面在上一嚙合周期內(nèi)的接觸壓力變化歷程。其典型應(yīng)用場(chǎng)景包括：

 

識(shí)別齒面高應(yīng)力區(qū)域：明確齒面上承受最大應(yīng)力的部位。

 

 

驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案有效性：檢驗(yàn)諸如齒形修形等設(shè)計(jì)選擇是否達(dá)到預(yù)期效果。

 

對(duì)比試驗(yàn)臺(tái)結(jié)果：將仿真得到的接觸斑與試驗(yàn)臺(tái)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

 

由于該結(jié)果元件基于現(xiàn)有力元 225 “齒輪副” 的實(shí)際動(dòng)態(tài)輸出，因此可在包含非線性軸承和柔性部件等因素的完整齒輪箱系統(tǒng)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估。

 

 

 

6. 齒輪力元新增了 “激振力” 繪圖功能

力元 225 “齒輪副” 的繪圖中新增了一個(gè) “激振力” 特性曲線。與 “剛度” 和 “傳遞誤差” 曲線等靜態(tài)齒輪嚙合特性不同，該曲線可用于估算運(yùn)行過程中齒輪接觸處的力波動(dòng)情況。

 

假設(shè)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪傳動(dòng)中，由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的存在，傳遞誤差會(huì)保持在一個(gè)恒定的平均值，而齒輪嚙合剛度會(huì)發(fā)生波動(dòng)。它有助于在 NVH分析中快速估算齒輪嚙合力。

 

 

 

7. FE 242 “花鍵”力元新增以表面節(jié)點(diǎn)集作為節(jié)點(diǎn)搜索模式

242 “花鍵”力元增加了定義柔性花鍵的新選項(xiàng)。為了確定施加力的節(jié)點(diǎn)，可以使用花鍵所有齒面的一組恢復(fù)后的表面節(jié)點(diǎn)。這組表面節(jié)點(diǎn)用于在每個(gè)齒節(jié)圓半徑處的對(duì)稱軸上自動(dòng)創(chuàng)建內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，以便施加齒力。用戶可以通過新參數(shù) 33 “Flexible forces per tooth” 來設(shè)置每個(gè)齒的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

 

 

 

8. 電機(jī)接口力元增加新的轉(zhuǎn)子速度選項(xiàng)

在之前的版本中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速評(píng)估僅能基于參考標(biāo)記點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行，因此轉(zhuǎn)子的振蕩（如果存在）會(huì)被包含在內(nèi)，并在輸入電磁數(shù)據(jù)時(shí)予以考慮。

 

現(xiàn)在，除了通過轉(zhuǎn)子和定子標(biāo)記點(diǎn)測(cè)量轉(zhuǎn)速外，還可以選擇任意 Simpack 力元或控制單元的輸出值。這使得用戶在將轉(zhuǎn)速作為電磁數(shù)據(jù)的輸入之前，既可以對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速進(jìn)行濾波處理，也可以使用理想的轉(zhuǎn)速曲線。

 

 

 

9. “電機(jī)接口” 力元新增雙側(cè)分布力選項(xiàng)

之前，FE 112 “電機(jī)接口” 力元一直是將分布力施加到一個(gè)部件上，而將集中力施加到相對(duì)的部件上。現(xiàn)在引入了一個(gè)新選項(xiàng)，可在雙側(cè)（即轉(zhuǎn)子和定子）都施加分布力。

 

支持集中力和力密度兩種情況。對(duì)于集中力，相對(duì)表面上的力和扭矩同樣以集中力的形式施加，此時(shí)必須指定相對(duì)表面上的力作用點(diǎn)數(shù)量。對(duì)于力密度，力會(huì)直接施加到相對(duì)表面的節(jié)點(diǎn)上。

 

 

 

10. EHD增加高級(jí)選項(xiàng)

在EHD的通用參數(shù)中引入了一個(gè)新參數(shù) “Elastic deformation projection”。當(dāng)選擇 “Advanced” 選項(xiàng)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)將柔性變形更平滑地映射到流體網(wǎng)格上，這與使用更精細(xì)的網(wǎng)格具有類似的效果。這有可能改善包含柔性體 EHD 模型的計(jì)算結(jié)果。而選擇 “Classic” 選項(xiàng)時(shí)，表現(xiàn)的是 Simpack 2024x 及更早版本的性能。

 

此外，柔性體變形選項(xiàng)是'Surface Nodes (EHD)' 和'Multiple Shell/Journal Marker'時(shí)，支持參考標(biāo)記點(diǎn)為變形類型的標(biāo)記點(diǎn)（此前限制必須是未變形標(biāo)記點(diǎn)）。

 

 

 

11. 動(dòng)態(tài)襯套增加自動(dòng)參數(shù)辨識(shí)功能

增加了FE42動(dòng)態(tài)襯套基于測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)參數(shù)辨識(shí)功能，并能完全集成到該力元的參數(shù)選項(xiàng)界面和繪圖中?？梢栽O(shè)置相關(guān)參數(shù)的下限和上限、頻率范圍和求解器及迭代次數(shù)等數(shù)據(jù)。

可以對(duì)動(dòng)態(tài)剛度和損耗角之間的權(quán)重進(jìn)行調(diào)整。使用新參數(shù)“Weighting dyn. stiffness vs. loss angle“選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置。

 

 

 

12. 動(dòng)態(tài)襯套實(shí)時(shí)仿真能力提升

力元 42“Dynamic Bushing/Hydromount”2.0 版本為串聯(lián)和滯后元件的動(dòng)態(tài)狀態(tài)新增了一個(gè)選項(xiàng) “Realtime solver”-> “Optimized state handling”。

 

當(dāng)模型中使用了大量串聯(lián)或滯后狀態(tài)，并啟用此功能時(shí)，對(duì)于采用固定步長(zhǎng)積分器的實(shí)時(shí)應(yīng)用仿真，該選項(xiàng)可顯著提高仿真速度。

 

13. 凸輪接觸重命名為滾動(dòng)接觸

力元198 “Cam Contact”被重新命名為 “Rolling Contact”，以更好地反映其用途。在功能上，在接觸壓力分布中新增了邊緣效應(yīng)選項(xiàng)，可以通過新參數(shù)“Consider Load Concentration”激活。