项目布景:
对标美国国防部数字工程,军方要求各单元交付数字化样机。数字化样机次要的价值是在军方确认需要摘购实物样机之前,先让工业部分提交数字化的模子,如许能够大大降低前期投进的经费。
数字样机总体计划构想:
根据数字样机的根本定义,数字样机可能分为需求样机、功用样机、几何样机、性能样机、造造样机和运维样机等,那些样机通过数字主线停止联系关系、集成和同一管控。
图1-数字样机分类
因为军方需要的样机,此中一个核心功用是要在数字化平行战场长进行模仿练习训练,实现兵器性能的数字化验证,因而,性能数字样机的交付,目前是核心的一环,也是各工业部分重点研究切磋的内容。
图2-基于性能数字样机的数字平行战场仿实
基于性能数字样机的数字化交付计划简介
建立目标
安怀信与某单元配合定义的性能数字样机模子判定系统,能够实现对领受的数字样机模子停止置信度的评估,而且能够实现对领受的数字样机模子停止层级治理。
模子判定治理分系统次要由模子判定东西、模子判定治理系统两大部门构成,详细包罗:
●模子判定东西:
构造静力学模子判定东西;
构造动力学模子判定东西;
传热及流体模子判定东西;
0-1D系统性能模子判定东西;
模子降阶东西;
●模子判定治理系统
模子判定治理平台;
数字化交付流程
安怀信与某单元配合定义的性能数字样机验收的流程如下:
●领受来自设想所的数字样机模子;
●对指定的数字样机参数,如传动系统的XXX,与试验成果停止比对,完成模子判定
●揣度模子误差能否在可承受范畴内;
●对称心要求的数字样机模子停止进库同一治理
图3-性能数字样机验收流程
性能数字样机判定及治理系统架构
图4-性能数字样机判定及治理系统架构
性能数字样机支持东西:
VV多学科模子验证东西:信威VV东西集
数字化交付需要验证交付模子的精度程度,而安怀信具备完全的全学科VV东西集,能够实现多学科性能模子的验证和确认工做,从而获得切确可验收的性能模子。
图5-安怀信信威VV多学科东西及可以验证的CAE东西
安怀信信威多学科验模东西包包罗:
动力学验模东西 SimVVer Dynamic
静力学验模东西 SimVVer Static
数学模子验模东西 SimVVer Math
流体模子验模东西 SimVVer CFD
电磁模子验模东西 SimVVer EM
仿实快速前后处置东西 SimVVer Easy2Sim
性能数字样机交付及验收治理系统:信威Pyramid系统
数字化模子的交付以及验收,都需要基于一个构造化的数字化性能模子治理平台,安怀信自主研发的Pyramid性能数字样机治理系统,能够完成性能模子交付和验证过程中的治理工做。
性能数字样机交付及验收治理系统已经包罗如下功用:
●具备基于层级金字塔形式停止数字样机模子的治理;
●具备构造静力学判定、构造动力学模子判定、传热及流体仿实模子判定、0-1D系统性能仿实判定等东西接口,能够主动搜集数字样机判定东西的验模数据;在模子判定治理分系统平台中停止数据的同一存储。
●具备模子标定使命治理的功用;
●具备模子判定流程治理的功用。而且在平台上连系判定要求停止判定目标的集成及可视化。
●具备判定文档、标准的治理功用。
图6-信威性能数字样机治理系统主界面
代办署理模子生成东西:信威BDiDesigner东西
在数字化模子交付的过程中,良多时候用户只需要交付用于性能仿实的黑盒或者灰盒模子,那时候,基于CAE或者试验数据产生的代办署理模子,将会饰演十分重要的角色。
安怀信具备完全自主研发的大数据代办署理模子生成东西BDiDesigner,能够完成从试验/仿实大数据建模、代办署理模子VV批改、代办署理模子的不确定性量化、逆阐发等一系列功用。
图7-代办署理模子的产生路子及其价值
数字化平行战场仿实情况:星耀SHINE仿实东西
与军方用户的需求类似,用户也经常需要构建数字平行战场情况,用于构建使命场景,并验证用于交付的性能数字模子的有效性。安怀信星耀SHINE数字战场仿实东西,能够搀扶帮助用户快速便利地构建那个数字战场场景。
图8-用星耀系统构建的电子匹敌场景仿实
星耀数字战场仿实东西包罗的功用有:
●使命、做战想定
使命、做战想定面板(数字战场使命编纂)
配备轨迹与姿势设定
●使命情况建模
天文情况建模(撑持GIS系统集成)
气象情况建模
光电情况建模
●蓝方模子库
美国、欧洲等主战飞机高精度模子
美国、欧洲等主战导弹高精度模子
美国、欧洲等主战舰船、航母高精度模子
●蓝方传感器模子库
激光设备高精度模子
EOIR设备高精度模子
雷达通信设备高精度模子
●丰富的功用/性能算法库
轨道计算
电磁匹敌算法
信号处置算法
光学匹敌算法
通信/收集仿实算法
深度进修算法集成
总结
安怀信历经十年的自主工业软件研发,已经开发除了具备可落地的国际领先程度的性能数字样机判定及治理处理计划,且已经在数字化交付试点单元完成了计划和演示情况的构建,被证明可以很好称心工业部分基于性能模子的数字化交付要求。