许多产品的实际性能取决于它们与流体（气体、液体或两者的组合）的相互作用。CFD 仿真能够模拟和预测流体和热传导行为。但是，在产品复杂性不断增加的今天，孤立地了解产品的流体力学和热传导性能是不够的。
为了将复杂性转化为竞争优势，当今的 CFD 工程师需要能够对各种流体相关物理场进行建模，例如反应流、气动声学、多相流、粒子动力学、电子冷却和空气动力学等。
Simcenter 流体和热仿真软件使您能够虚拟预测复杂的流体力学问题，并将您的见解转化为产品创新。
Simcenter
功能：仿真和测试解决方案
仿真软件和测试解决方案为您提供构建和维护数字孪生所需的全部功能。它将多学科设计探索、工程仿真和测试与智能报告和数据分析相结合，可帮助您预测真实产品的真实行为。
Simcenter 流体和热仿真功能
准确的性能预测依赖于 CFD 仿真中的精确几何表示。在不断加快产品上市速度的今天，往往需要在最短时间内准备好用于 CFD 仿真的几何体和计算网格。快速、稳健、可重复、高保真、自动化的网格划分技术在提高速度方面发挥着关键作用。
Simcenter 流体和热仿真软件采用前沿技术，可赋能使用高保真曲面表示真实几何体上的真实行为。
CAD 嵌入式 CFD 是一项关键技术，可在开发过程的早期了解几何体或边界条件的变化对流体力学和热性能的影响。CAD 嵌入式 CFD 技术使设计工程师能够快速、频繁地进行假设分析，并在他们首选的 CAD 平台内生成富有洞察力的报告，以指导设计流程。
Simcenter 使得每位设计工程师都能利用计算流体力学仿真的强大功能。直接在 NX、Creo、CATIA V5 或 Solid Edge 中使用 CAD 嵌入式 CFD，快速探索创意的全部潜能，同时又不中断设计流程。
为了推动产品创新，更快地发现更好的设计至关重要。进行设计探索研究的前提条件是自动化和强大的端到端 CFD 工作流程，使工程师能够在短时间内顺利完成从绘制 CAD 到获得结果的过程。探索可能性需要进行 CFD 研究：从简单的设计扫描，到实验设计，再到复杂的优化技术。
通过 Simcenter，您可以探索基于流体的拓扑优化、全自动 CFD 仿真工作流和集成式设计探索的可能性。利用 CFD 工具探索数百种设计，无需复杂的脚本或优化专家即可更快地进行创新。
计算流体力学 (CFD) 是一种资源密集型仿真方法。根据 CFD 仿真的复杂程度，工程师需要选择最合适的硬件来运行仿真，这些硬件包括本地工作站和云端的大型高性能计算机。CFD 工程师面临的挑战是在确保成本和能源效率的同时加快速度。这只有通过高度可扩展且灵活的计算解决方案和许可模式才能实现。
Simcenter 为您提供快速、灵活且可扩展的 CFD 解决方案，因此您可以在适合特定项目的硬件配置上运行 CFD 问题分析。在工作站上快速运行工作，利用云计算，或者在 CPU 和 GPU 支持的 CFD 仿真加速之间无缝切换。创新、经济、可定制的许可选项，可以满足您任何 CFD 项目的特定仿真需求。
为了实现创新，CFD 工程师必须通过先进的数据分析加快决策进程。最终，设计决策往往会归结为“评价指标的数值”，并会根据最高温度、阻力系数或最小速度做出重大设计决策。当您需要访问这些数值时，需要快速获取。
但是，在日益复杂的世界中，CFD 后处理必须超越数值，以便更好地向所有相关利益方传达设计在自然环境中的性能。
因此，Simcenter 提供了一套全面的 CFD 后处理功能，可快速轻松地分析复杂的仿真。从复杂数据中提取有价值的见解，了解非直观的结果，识别产品性能的因果关系，并轻松比较多个设计，最终做出更好的数据驱动型决策。高性能的可视化和虚拟现实功能可实现快速设计决策，并通过强大的工程叙事功能提高结果对所有利益相关者的可见性。
电子产品的热设计对于开发满足成本和性能目标的可靠产品至关重要。随着复杂性、微型化和功率密度的提高，工程师必须准确预测温度和流体流动。他们还必须在开发阶段早期就对散热进行评估，以便设计出高效的散热管理解决方案。
Simcenter 产品组合包括先进的 CFD 软件，具有芯片封装级的特定电子冷却仿真功能、印刷电路板 (PCB)、机架和外壳以及大型数据中心等。
Simcenter 通过对流、传导、辐射和太阳能负载建模，缩短了产品上市时间，避免了电路板返工，降低了风冷和液冷电子产品的原型开发成本。Simcenter 热测试解决方案支持封装热模型校准，以达到极高精度。
为了在当今的面对面环境中实现材料创新，访问涵盖整个材料尺度层次结构的计算化学工具箱至关重要。快速准确地预测复杂混合物的物理化学特性可以改变材料开发和提高流体动力学仿真保真度的规则。
Simcenter 提供行业前沿计算化学软件，用于快速准确地预测化学反应过程和材料特性。凭借其独特的架构，工程师能够在一个解决方案中对从量子尺度到中观尺度的系统进行建模，快速准确地以数字方式呈现系统的材料配方，并缩小与流体和热行为连续体描述之间的差异。
电磁仿真功能
Simcenter 低频电磁仿真解决方案支持对各种能量转换设备执行仿真，包括电动机、发电机、变压器、激励器等。这类解决方案赋能工程师以低损耗（高效率）和高吞吐量实现能量转换的优化，并充分考虑到材料非线性、迟滞、热效应和移动组件。支持静态、谐波和瞬态求解器。
对于性能和可持续性而言，电机设计日益凸显其重要性。Simcenter 提供多学科解决方案，应用于验证从早期概念到系统集成的电机设计，以及详细的性能工程，包括控制策略的验证模型。可对电机的电磁和热特性执行仿真。
Simcenter 物理测试功能
我们的声学测试解决方案广泛覆盖行业应用和工程任务，而且满足更新的国际标准，因而能够满足您的项目需求。仰赖内嵌于 Simcenter Testlab 中的专业知识，利用极富吸引力的声学特征设计创新产品。
测试和测量时将会调用大量的硬件。不论您的硬件来自哪家供应商，硬件需求总是大同小异，即希望硬件易安装、强健、灵活、精确和可靠。根据多物理场测试需求向供应端到端解决方案（从传感器和激励器到综合全面的数据采集、分析和报告解决方案）的合作伙伴选购硬件，简化购买、测试和维护流程。
我们的超微型激振器和声源、第三方传导器和传感器、数据采集硬件以及声源定位解决方案经由专门设计，种类广泛，可切实协助您比以往更快、更高效地设置和执行测试。
依靠我们的端到端耐久性测试解决方案来简化整个测试流程。Simcenter 的独特之处在于它将坚固耐用且可靠的数据采集硬件与综合全面的处理和分析软件功能融为一体。我们的解决方案涵盖了一个典型测试活动的每个步骤，从通道设置和测量到验证、整合、分析以及报告，皆包含在内。
充分了解创新产品中使用的先进材料，对于快速、灵敏地开发产品至关重要。我们的材料测试解决方案可以准确表征创新材料和组件的机械和声学特性。这可以为仿真模型提供信息，对不同材料进行比较，或帮助改进现有产品。
通过集成测试和仿真工具加速系统工程。尽可能提高在整个开发周期中使用的工具和方法的一致性。通过在同一环境中整合测试和仿真以验证产品性能，可以减少测试成本和风险，提高工作效率并且获得更多的系统洞察见解。基于模型的系统测试可以尽可能地提高所用工具和方法的一致性，同时提供高度敏捷的机电一体化系统工程环境。它还支持使用虚拟模型、虚拟-物理组合模型以及物理样机进行特定于属性的评估。
在实际操作条件下，及时有效评估产品的声学特征。我们直观且可扩展的工作噪声、振动与声振粗糙度 (NVH) 测试解决方案可以帮助您执行快速可靠的测量，包括故障排除活动和多物理场测试活动等。通过将可扩展的采集硬件与先进的处理和分析软件相结合，使 NVH 评估更具成本效益。
安全问题贯穿整个产品生命周期，从投入到设计、从生产到质量保证，最后到客户的装配车间和商店货架。在我们获得 ISO 17025 认证的独立测试中心，我们提供广泛的安全组件和系统测试：从头盔到完整的约束系统。除了开发测试，我们还提供最终的独立验证，确保产品符合全球标准。
除了测试特定的安全组件外，我们还提供整车安全测试。我们拥有 30 多年的经验，可为各种被动和主动安全系统的开发、工程设计、测试和验证提供仿真软件以及补充性知识和工具。我们的测试设施设备齐全，可以对室内和室外汽车应用进行各种测试。
在制造过程中执行稳定可靠的质量测试。Simcenter Anovis 全面结合了必要的传感器、精确的声音和振动信号记录硬件、智能信号分析和灵活的测试台控制软件，可以精确执行通过或失败检查，并提供可证明零件符合规格或机器安全运行的正式证明。
我们的旋转机械测试解决方案让 NVH 工程师可以采集和分析速度、扭矩和控制策略对声品质、（扭转）振动和能源效率的影响，从而优化旋转机械的性能。在实验室和现场，我们的多学科测试系统可以节省时间、提高数据的可靠性，并尽可能地增加对机械行为的了解。
选择一个综合全面的撞击和振动环境测试解决方案，其范围应涵盖从常规振动鉴定工具到高效、高速的多通道闭环振动器控制系统，并且应当具有并行数据采集功能和强大的分析功能。
在对小型结构进行力锤法试验，使用数以百计的测量通道运行大规模的活动，或者用实验数据验证 3D 有限元模型时，可从前沿的工程专业知识传统中获益并尽可能地提高测试效率。利用数字图像相关 (DIC) 技术了解部件或产品装配在载荷下的反应。只需两个摄像头即可在任何载荷条件下同时测量全场的 3D 位移、应变和加速度，实现更快、更灵敏的开发周期。
借助此系列热特性分析硬件解决方案，元器件和系统供应商能够准确高效地测试、测量半导体集成电路封装、单个和阵列 LED、堆叠和多晶片封装、电力电子模块、导热介质 (TIM) 属性和完整电子系统，并对其进行热特性分析。
我们的硬件解决方案可以直接连续、实时地测量封装半导体器件的实际加热或冷却曲线，而不是人为地根据多个单独测试的结果进行合成。用这种方法测量真实的热瞬态响应要有效和准确得多，从而获得比稳态方法更准确的热指标。每个样本只需进行一次测量，无需像稳态方法那样重复测量并取平均值。
量化各种声源及其传播途径，找出哪些比较重要、哪些会相互抵消。进行传递路径分析 (TPA)，以确定和评估从激励源到特定接收端位置的结构和空气能量传递路径。TPA 可量化各种声源及其传播途径，找出哪些对噪声问题的贡献最大、哪些会相互抵消。根据量化和建模的声源及传播路径，优化系统的声振和噪声、振动与声振粗糙度 (NVH) 性能变成一项轻而易举的设计任务。
测试部门产生的数据是庞大的。转换、以可视化形式呈现以及分析测试数据结果都是非常耗时的任务，常常要求具备特定的应用程序知识。Simcenter Testlab 应用程序是简化数据采集、分析和报告的理想工具。
Simcenter 系统仿真功能
Simcenter 系统提供一个先进、开放、强大且用户友好的多物理场系统仿真平台，以建模、运行和分析复杂系统和组件。强大的功能、分析和优化工具嵌入先进且易用的环境中，实现高效的一维多物理场系统仿真和稳健设计。它可与许多一维和三维计算机辅助工程 (CAE) 软件解决方案有效交互，始终提供具备模型在环 (MiL)、软件在环 (SiL) 和硬件在环 (HiL) 功能的一致框架，帮助您为标准的实时目标快速派生和导出模型。
从概念设计到控制验证阶段，对电力和机电系统执行仿真和集成。Simcenter 系统适用于汽车、航空、工业机械、船舶和重型装备行业的电力设备，可优化机电一体化系统的动态性能、分析功耗，以及设计和验证控制规则。
优化液压和气压组件的动态特性，同时将物理原型开发限制到绝对必要的水平。凭借丰富的组件、特征及应用程序导向型工具选项，Simcenter 系统支持您针对一系列广泛应用（例如，移动式液压作动系统、动力总成系统或飞机燃料和环境控制系统）对流体系统进行建模。
Simcenter 提供全面的组件库，以便在临时用户与专家用户进行流体系统建模时，为其提供从功能到详细模型方面的支持。组件库之间的无缝集成，可支持任何流体系统设计，并在单一平台中实现与控制及其他相关系统的衔接。
管理集成式机械系统日益增加的工程复杂性。Simcenter 系统提供先进的建模技术，支持多维（一维、二维和三维）动态仿真。它赋能分析低频或高频现象，考量机械结构与电动或液压运动之间的耦合，有助于研究刚体或柔体以及复杂的非线性摩擦。
Simcenter 系统帮助您尽可能地提高暖通空调和座舱舒适度、车辆热管理、环境控制系统或其他热系统的热性能。高级后处理功能以图形方式可视化呈现系统中的能量流，卓有成效地优化能源效率，同时研究能量回收系统的集成及其对性能和能耗的影响。您可以运用该软件来呈现系统的实际运行环境，包括设计和验证温度控制策略时与周边环境进行的互动。
采用多物理场系统仿真方法，灵活应对各种架构和技术需求。例如，不论是汽车领域的动力系电气化、航空航天行业中可重复使用的运载系统，还是船舶行业对代用燃料液态天然气 (LNG) 的使用，Simcenter 的建模功能都能够为这些技术的实施提供支持。通过在单个平台上执行一次全面的跨系统影响分析，您将能够设计和评估推进系统对各种指标的影响，如机载发电或车辆污染物排放。
优化热流体系统的效率，确保其始终安全运行。有了 Simcenter 系统，您可以对任意规模和复杂度的热流体系统的动态特性执行仿真，分析对于安全高效运行而言至关重要的复杂物理现象，并在运行阶段重用数字孪生系统进行实时监控，实现至高效率和安全性。
Simcenter 系统支持您调整和平衡工业气体系统、工厂冷却系统、朗肯循环发电系统、船用压载系统或大型分配系统和管道，同时降低成本，加快产品上市。
Simcenter 系统集成全生命周期（从早期设计到运营阶段）内的各种仿真工具。这样即可支持您应对数字连续性挑战，提高工作流和多部门协作的效率。 Simcenter 系统支持与产品生命周期管理 (PLM) 系统和几何数据的连接、一维和三维 CAE 工具之间的协同仿真、设计空间探索、基于模型的控制开发以及通过功能模型接口 (FMI) 实现的多系统交互。
Simcentder 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 System Analyst 是一款协作式解决方案，可在全企业范围内共享模型和扩展模型使用，帮助您尽可能地提高模型开发工作的投资回报。这样即可在产品开发和项目管理中与全体利益相关者实现优化协作。
Simcenter System Analyst 充分利用模型创建者和域专家的建模成果，支持系统架构师准备好模型架构和库以及具体的预处理和后处理工序。对于项目团队来说，它支持使用相同的模型和架构来评估数百种系统变型和设计选项，并平衡机电一体化系统的性能以满足特定的项目要求，而不以牺牲质量和性能为代价。
Simcenter System Analyst 可由任何类型的工业企业部署，确保模型的连续性，而无需更改工具链。
适用于 Git 的 Simcenter 系统仿真客户端选项有助于促进系统仿真社区的所有参与者协同工作，提供仿真资源的日常管理功能，包括分支、版本控制和基于角色的访问控制。适用于 Git 的客户端还支持您跟踪依赖项、相关内容和作为模型构成部分的全部其他数据，以精确表示系统仿真域。凭借优化的数据传输和搜索算法，结合高效且充分集成的用户体验，以卓有成效的方式部署协作式模型开发。
Simcenter 机械仿真功能
仿真过程包括模型准备（通常称为预处理）和结果分析（通常称为后处理）两个步骤。预处理步骤包括导入、去特征和清理 CAD 几何体，创建有限元 (FE) 网格，定义载荷和边界条件以及求解参数。预处理通常是仿真过程中最长、最耗时的步骤。
Simcenter 为您提供所需的工具，可以减少分析模型的准备时间，从而有更多时间用于结果评估。使用专门针对 CAE 几何体编辑、综合网格划分、有限元装配管理、多 CAE 解算器环境和快速仿真结果后处理和报告的工具，迅速从多 CAD 几何体数据转变为完整、可用的分析模型。高效地对仿真模型进行快速预处理和后处理，以获得准确、快速的仿真求解器，从而将更多时间用于工程创新。
了解组件或产品装配在应力或振动下的反应对任何行业而言都至关重要。但是，随着产品和材料变得愈发复杂，简单的线性静态分析工具已难以满足工程师们的需求。Simcenter 可为您提供结构分析软件，帮助您在单一用户环境中对各种应用进行仿真。您不再需要分别为线性静力学分析、疲劳分析以及非线性分析准备单独的工具。因此，工程部门可以整合结构分析工具，而您只需要了解一个用户界面。
大多数机器和车辆都会受到振动和其他激励，从而影响其结构性能。过去，物理测试方法用于了解各种产品的结构动态。但是，测试既费钱又费时，而且对于飞机或船舶等大型结构来说可能不太可行。仿真已成为理解汽车、航天器、喷气发动机、船舶、电子设备和工业机械结构动力学的关键技术。
Simcenter 提供了全面的解决方案，用于了解、分析和改进系统在承受动态载荷时的响应。Simcenter 以 50 多年的动力学分析经验为基础，使您能够有效地理解和避免过度振动和应力。专用功能可用于噪声、振动与声振粗糙度 (NVH) 工程、转子动力学和相关性。
客户是否期待更安静的产品？竞争对手是否正通过改进音质获得竞争优势？日趋严格的噪声排放法规是否影响产品销售？是否希望缩短用于预测声场的时间？是否希望发动机升速试验等复杂工作所用的时间能缩短数周？
声学软件可以帮助您克服这些挑战。Simcenter 在集成式解决方案中提供内场和外场声学分析，帮助您在早期设计阶段做出明智决策，从而能够优化产品的声学性能。可扩展的一体化建模环境与高效的解算器和易于解读的可视化功能结合在一起，让您能够快速洞察产品的声学性能。
毫无疑问，耐久性工程师面临的挑战性任务就是以高效的方式设计出具备失效防护机制的组件和系统。疲劳强度不足的系统部件可能会导致永久性结构损坏，并可能危及人身安全。错误可能会导致产品召回，给产品和品牌形象带来负面影响。更短的开发周期和不断提高的质量要求已经使基于测试的耐久性方法达到极限。使用耐久性软件方法执行仿真来评估和完善耐久性性能是有效的替代方法。
Simcenter 能够通过先进的疲劳分析方法快速、准确地进行疲劳寿命预测分析，同时兼顾真实载荷情况。
对于复杂的机械系统，如机翼襟翼或起落架、滑动天窗或悬挂装置，或复印机和其他机械装置，了解其工程性能具有挑战性。运动仿真利用多体动力学计算机械系统的反作用力、扭矩、速度、加速度等。您可以直接将 CAD 几何体和装配约束条件转换为精确的运动模型，也可以从头开始创建自己的多体模型。通过嵌入式运动求解器和强大的后处理功能，您可以研究各种机构行为。
轮胎是一种复杂而高度非线性的车辆部件，对于车辆行为有着显著的影响。随着市场上车辆模型数量的不断增加，需要测试和验证的可行用例数量也在不断增加。这一不争的事实与缩短开发时间的需求，亟需进行更多仿真，而非物理车辆测试。
轮胎性能建模需要大量经验和专业技能。因此，Simcenter 为工程师们提供了可扩展、可定制的解决方案。其最终目标是进行仿真，准确表示轮胎力和力矩，从而将其传递到多种车辆性能仿真中。
热管理是包括工业机械、汽车和消费电子产品在内的各式产品要首先考虑的事项。任何热管理解决方案的目标都是将产品温度维持在性能顶峰的范围内。实现这一目标可能要求以被动或主动管理的方式减少或增加热量，热仿真软件可用于对此进行评估。
Simcenter 包含了综合齐全的出色热仿真功能，可帮助您了解产品的热特性，继而调整您的热管理解决方案以优化性能。
现代工程中存在一个令人不安的现象，即存在的所有问题都很棘手。仅仅执行“一些 CFD”或“一些应力分析”已不足以满足行业需求。复杂的工业问题需要一种跨多元物理现象的解决方案才可解决，这些现象通常只能通过跨多个工程学科的仿真技术来解决。
Simcenter 可以帮助您简化多物理场仿真，从而更准确地仿真真实条件。
增材制造 (AM) 正在改变产品的制造方式。焕然一新的机器和工艺正迅速将 AM 从原型环境推向生产车间。Simcenter 的增材制造功能可帮助您在打印零件之前预测变形和缺陷情况，从而减少测试打印次数，并提高最终打印的质量。
乘客和行人的安全对于设计而言至关重要。这些方面的安全性决定了是否能够批准车辆。因此，在车辆投放市场之前，必须进行彻底的原型试验。但是，这种试验成本高昂，并且可能造成重大延误，尤其是如果确实存在问题的话。为此，车辆制造商尝试通过仿真进行前端研究和分析，从而试图节省原型制作时间和成本。
要想在创新的竞赛中保持领先，工程师需要能够快速预测出设计更改对产品的实际性能所造成的影响。工程仿真为您提供了一种先进方法，该方法可经济高效地评估您的产品在预期操作条件下的具体性能。
设计探索和优化解决方案将仿真提升到一个新的水平，从而产生性能优异的创新产品设计。
