Simcenter 3D作為西門子工業(yè)軟件公司傾力打造的新一代仿真平臺(tái)，2019年歲末正式推出R2020.1版，功能得到了深化和擴(kuò)展。軟件平臺(tái)整合了前期西門子公司收購(gòu)的各具優(yōu)勢(shì)的CAE資源，順應(yīng)CAE技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)，為工業(yè)產(chǎn)品正向研發(fā)以及數(shù)字化雙胞胎技術(shù)的進(jìn)步提供可靠的工具支撐，其功能性、方便性、開放性和集成性得到了客戶的普遍認(rèn)可。

【功能特點(diǎn)】

　　1）CAD/CAE一體化的仿真環(huán)境

　　Simcenter 3D無縫集成NX設(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)即分析和仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，極大地提高了設(shè)計(jì)的效率。對(duì)于其它CAD數(shù)據(jù)，無縫導(dǎo)入集成，利用同步建模技術(shù)重構(gòu)模型特征，可對(duì)新的CAD模型進(jìn)行編輯，尺寸作為參數(shù)變量實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的自動(dòng)迭代。

　　2）多學(xué)科的集成環(huán)境

　　Simcenter 3D具備在統(tǒng)一的分析環(huán)境下，為結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料、熱、流、運(yùn)動(dòng)、聲、多物理場(chǎng)和優(yōu)化創(chuàng)建模型，多流程的分析工況下無需切換軟件環(huán)境和數(shù)據(jù)傳遞，提高建模及分析效率，降低出錯(cuò)的概率。同時(shí)Simcenter 3D提供與Simcenter 1D系統(tǒng)仿真工具AMESim以及控制系統(tǒng)仿真工具Simulink最優(yōu)的聯(lián)合分析功能。

　　3）CAD/CAT的集成環(huán)境

　　西門子工業(yè)軟件公司是市場(chǎng)上唯一一家同時(shí)提供仿真和試驗(yàn)解決方案的廠商，Simcenter 3D與Simcenter Test無縫集成數(shù)據(jù)，基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型進(jìn)行評(píng)估和修真，也可以替代部分仿真模型直接進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，仿真模型的分析也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)方案的預(yù)評(píng)估。

　　4）開放性

　　Simcenter 3D仿真平臺(tái)的開放性主要體現(xiàn)在支持MultiCAD、多求解器和便捷的二次定制開發(fā)。MultiCAD依靠直接接口和中間格式間接接口，同步建模技術(shù)可以識(shí)別特征重構(gòu)模型；結(jié)構(gòu)分析除了支持西門子自有的Simcenter Nastran和Simcenter Samcef的求解器，也支持友商的求解器，例如Abaqus、ANSYS、LSDYNA和 MSC Nastran等；基于Simcenter 3D的二次定制開發(fā)非常容易開展，甚至可以做到少代碼和無代碼。

【軟件特色】

　　1、擴(kuò)展多學(xué)科分析

　　Simcenter MAGNET在Simcenter 3D中的嵌入擴(kuò)展了后者的分析。

　　這將允許對(duì)機(jī)電和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)行整體分析。具體優(yōu)勢(shì)包括：

　　通過支持任何CAD格式的導(dǎo)入，復(fù)雜設(shè)備的建模，優(yōu)化，跟蹤修改等，利用Simcenter 3D CAD功能消除CAD瓶頸。

　　在一個(gè)集成平臺(tái)中支持多種學(xué)科。

　　2、分析和解決方案類型

　　Simcenter 3D低頻EM支持2D（平移和軸對(duì)稱）和3D電磁分析，其解決方案類型可以是具有運(yùn)動(dòng)能力的靜態(tài)，諧波和瞬態(tài)。它具有集成的一維電路工具，支持定制電流和電壓源。其廣泛的EM材料庫簡(jiǎn)化了EM模型的初始設(shè)置。這些材料是可定制的，以考慮導(dǎo)致實(shí)際仿真的特性變化。

　　這些電磁和熱分析模塊可以模擬穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)電磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)。用戶獲得的一些好處是：

　　支持線性，旋轉(zhuǎn)，6自由度運(yùn)動(dòng)和多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件，支持模擬復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，例如磁懸浮，電磁彈射器和機(jī)器人關(guān)節(jié)。

　　通過準(zhǔn)確地考慮EM和熱方面來提高機(jī)電設(shè)備的效率和可靠性。

　　在極端操作和故障條件下驗(yàn)證模型以進(jìn)行可靠性分析（扭矩，效率，退磁，溫度熱點(diǎn)等）。

　　快速求解，針對(duì)應(yīng)用進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，例如使用時(shí)諧波求解器和一元二進(jìn)制條件的變壓器分析，旨在減少求解時(shí)間。

　　3、智能邊界條件

　　大型模型（例如電力變壓器，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，水力發(fā)電機(jī)和重工業(yè)電動(dòng)機(jī)）不僅較大，而且相對(duì)于模型的尺寸而言其零件也很薄。

　　4、先進(jìn)的材料建模

　　低頻電磁仿真的置信度受材料建模影響。

　　評(píng)估永磁體退磁的風(fēng)險(xiǎn)，以確保在峰值或故障條件下（尤其是在EV / HEV牽引式永磁電機(jī)升高的溫度下）在峰值或故障條件下的堅(jiān)固性。

　　分析諸如公用事業(yè)和電子設(shè)備之類的繞組系統(tǒng)中與頻率相關(guān)的損耗

　　時(shí)諧求解器中的非線性鐵心近似值，其對(duì)于變壓器分析本來就是線性的。

　　對(duì)于在能量平衡很重要的應(yīng)用（如微型設(shè)備，MEM，傳感器和執(zhí)行器等小型設(shè)備）中，考慮溶解過程中的磁滯損耗至關(guān)重要。

　　因此，通過利用Simcenter 3D的多學(xué)科CAE功能，可以確保機(jī)電和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備的性能和可靠性，該功能現(xiàn)在包括低頻和高頻電磁學(xué)。