CAD/CAM/CAE Observer 3(143)/2021

интегрированной среде проектирования и модели­ рования позволяет легко создать полную модель машины для системной симуляции – с возможно­ стью перетаскивать ( drag and drop ) в нее необхо­ димые компоненты из библиотеки ресурсов, чтобы можно было кастомизировать машину и оценить общее влияние этих изменений. Такой подход гарантирует работоспособность кастомизированного изделия и не оказывает зна­ чительного влияния на график проектирования. Теперь становится возможным выполнять под­ робный анализ различных вариантов на этапе концептуального проектирования, чтобы быстро определить, приведет ли изменение конструкции к требуемому индивидуальному результату. Напри­ мер, можно оценить влияние увеличения рабочей скорости оборудования на эффективность энерго­ затрат. Кроме того, сопрягая, с помощью системно­ го моделирования, оборудование с устройствами промышленной автоматизации, можно оценить в тестовой среде влияние новых стратегий управле­ ния, дополняя физические измерения данными с виртуальных датчиков. Упомянутое сотрудничество выходит за рам­ ки выпуска готового изделия. Мультифизическое моделирование может помочь производителям оборудования и их более широкой сети постав­ щиков оценить полный спектр эксплуатацион­ ных характеристик при изменении компонентов в контексте общих технических спецификаций ма­ шины. Впоследствии создается всеобъемлющий цифровой двойник, который полностью валиди­ руется с помощью тестов, основанных на реаль­ ном поведении машины и анализе характеристик от уровня мелких компонентов до всей машины в целом. В будущем мы увидим, что эти системные мо­ дели будут служить и в качестве “исполняемого” цифрового двойника, который может помочь как

данные; осуществляется это посредством фиксации и проверки взаимосвязей исходных требований, проекта и функционирующего изделия. Описанные ключевые особенности позволяют машиностроителям создавать всеобъемлющие циф­ ровые двойники, помогающие командам специали­ стов наиболее эффективно оценивать возможности и ограничения изделия и его вариаций по всем характеристикам. Внедрение методов Intelligent Performance Engineering обеспечивает максималь­ ную связь и взаимодействие проектировщиков и инженеров-аналитиков, предоставляя им актуаль­ ные эксплуатационные данные для улучшения ха­ рактеристик оборудования. Мультифизическое моделирование и тестирование: возможность сотрудничества Мультифизический (многодисциплинарный) подход к моделированию объединяет широкий спектр физических процессов и дисциплин, позво­ ляя отобразить множество характерных особеннос­ тей исследуемой модели и сделать их доступными для инженеров-проектировщиков. Такой подход улучшает взаимодействие между экспертами в разных дисциплинах, обеспечивая возможность рассматривать важнейшие взаимосвязи, тогда как традиционно все области рассматривались изоли­ рованно. Вместо того чтобы замкнуться каждый в своей предметной области, специалисты могут сотрудничать, работать вместе. В результате во время виртуального моделирования машина, как и в реальном мире, функционирует сразу во всех средах. Например, для термического анализа и анали­ за напряженных состояний требуется задейство­ вать разные возможности численного моделиро­ вания. На этапе проектирования необходимо как можно раньше учесть несколько факторов однов­ ременно: гидравлические силы, термомеханиче­

ские нагрузки и электромагнит­ ное излучение. Инженеру-про­ ектировщику надо изучить не только механические напряже­ ния, но и тепловые эффекты, чтобы определить, может ли превышение температуры по­ влиять на надежность продук­ та. Эти типы взаимодействий могут повлиять на его произ­ водительность, безопасность и долговечность эксплуатации. Выделение и изолированное изучение этих сил не всегда позволяет точно предсказать поведение конечного продукта. Следовательно, при симуляции очень важно учитывать все на­ грузки одновременно. Кроме того, наличие муль­ тифизических возможностей в

16

CAD/CAM/CAE Observer #3 (143) / 2021

Made with FlippingBook Publishing Software