LMS Imagine.Lab AMESim是一個(gè)完整的一維系統(tǒng)級(jí)仿真平臺(tái)，支持對(duì)多領(lǐng)域智能系統(tǒng)進(jìn)行建模和分析，并預(yù)測(cè)其多學(xué)科專業(yè)耦合性能。模型中的元件通過(guò)代表系統(tǒng)中的液壓、氣動(dòng)、電和機(jī)械性能的解析模型來(lái)描述。在LMS Imagine.Lab AMESim里，用戶使用整套經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的應(yīng)用庫(kù)來(lái)建立系統(tǒng)的仿真模型，這些應(yīng)用庫(kù)是由來(lái)自不同物理領(lǐng)域的、預(yù)先定義好的元件所組成。該軟件可以建立基于物理原理的系統(tǒng)模型，而無(wú)需完整的三維幾何描述。這種基于模型的仿真方法使得LMS Imagine.Lab AMESim用戶可以在給出詳細(xì)的CAD幾何圖形前進(jìn)行智能系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)。這一平臺(tái)被廣泛地應(yīng)用于航空、航天、汽車、重工機(jī)械和船舶等領(lǐng)域。

　　新版本延續(xù)AMESim以往版本對(duì)用戶使用反饋的關(guān)注，新版本在使用性能和人機(jī)工程交互方面有了極大的提升。更易用的新工具可以簡(jiǎn)化參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程，而更優(yōu)的可視化以及后處理能力，使得新版本作為多物理屬性設(shè)計(jì)平臺(tái)的能力也得到了進(jìn)一步提升。

　　一、AMESim 平臺(tái)新特性

　　1.用戶常用元件庫(kù)

　　在AMESim Rev10版本中，有超過(guò)45個(gè)應(yīng)用庫(kù)和4 000多個(gè)元器件，但由于用戶并不會(huì)同時(shí)使用這些元件，因此如果每次都需要在這些應(yīng)用庫(kù)中查找所需元件，將十分繁瑣。事實(shí)上，用戶往往在某個(gè)系統(tǒng)中，經(jīng)常使用若干個(gè)庫(kù)中的一些元件，如果能夠把這些用戶經(jīng)常使用的庫(kù)或元件添加到一個(gè)用戶常用元件庫(kù)，將使得建模操作更加便捷。因此在AMESim Rev10中新增了用戶常用元件庫(kù)功能，可以方便添加常用元件、應(yīng)用庫(kù)，而且支持導(dǎo)入、導(dǎo)出操作，實(shí)現(xiàn)多用戶之間的貢獻(xiàn)，如圖1所示。

　　2.儀表板顯示

　　通常AMESim的計(jì)算結(jié)果都是通過(guò)曲線的形式進(jìn)行顯示，在Rev10版本中增加了儀表板顯示功能，可以通過(guò)形象的儀表顯示計(jì)算結(jié)果，該功能對(duì)汽車行業(yè)的應(yīng)用尤為便利，如圖2所示。

　　3.實(shí)時(shí)仿真

　　在Rev10 版本中，新增加了7個(gè)應(yīng)用庫(kù)的實(shí)時(shí)功能，從而進(jìn)一步完善了AMESim的實(shí)時(shí)仿真應(yīng)用。這7個(gè)應(yīng)用庫(kù)是：氣動(dòng)庫(kù)、熱氣動(dòng)庫(kù)、氣動(dòng)元件設(shè)計(jì)庫(kù)、熱液壓庫(kù)、熱液壓元件設(shè)計(jì)庫(kù)、整車電氣庫(kù)和平面機(jī)構(gòu)庫(kù)。

　　4.Modelica 平臺(tái)

　　在Rev10版本中，可以直接生成SVG格式的Modelica元件圖標(biāo)，并且完善了AMESim Modelica應(yīng)用庫(kù)，增強(qiáng)了Mod- elica 求解器，可以在AMESim 平臺(tái)上更好地支持Modelica模型，并且實(shí)現(xiàn)加密封裝功能，如圖3所示。

　　二、AMESim 解決方案新特性

　　1.混合動(dòng)力汽車解決方案

　　在Rev10 版本中，針對(duì)混合動(dòng)力汽車日益增加的整車控制復(fù)雜度，新增加了混合動(dòng)力汽車控制專用庫(kù);完善了Ex- celVBA 接口，可以方便讀取油耗、電池狀態(tài)等物理參數(shù);新增加了演示案例、Stop & Start 應(yīng)用以及串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)等多種混合動(dòng)力結(jié)構(gòu);針對(duì)變速箱熱問(wèn)題，新增加了熱傳動(dòng) 庫(kù)，可以考慮變速箱油溫變化、軸承設(shè)計(jì)、變速箱冷卻和潤(rùn)滑設(shè)計(jì)等，如圖4所示。

　　2.內(nèi)燃機(jī)解決方案

　　在節(jié)能、減排的壓力下，越來(lái)越多的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)采用了高效的渦輪增壓技術(shù)，在Rev10版本中，新增加了對(duì)渦輪壓縮機(jī)數(shù)據(jù)的前后處理功能，避免了在計(jì)算過(guò)程中由于用戶原始數(shù)據(jù)過(guò)于離散導(dǎo)致的計(jì)算收斂性問(wèn)題。用戶可以直接將供應(yīng)商提供的SAE數(shù)據(jù)文件作為部件參數(shù)，AMESim對(duì)SAE文件優(yōu)化處理后得到精確的仿真結(jié)果，如圖5所示。同時(shí)，新增加了商用車循環(huán)工況圖和新的駕駛員模型。

　　3.機(jī)電系統(tǒng)解決方案

　　在Rev10 版本中，針對(duì)純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車，新增了永磁同步電機(jī)的控制功能，利用AMESim 隨機(jī)帶的演示案例，能夠快速設(shè)計(jì)、評(píng)估電機(jī)控制工作;新增高級(jí)電池模型、電池性能擬合工具、專用的電池模型測(cè)試工具以及電池控制系統(tǒng);多級(jí)復(fù)雜度的模型可以應(yīng)用于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的任何階段，如圖6所示。

　　4.整車能量管理解決方案

　　整車能量管理越來(lái)越受到各大整車廠商的關(guān)注，其中整車能量流分布是進(jìn)行整車能量管理的先決要求，在Rev10 版本中，新增加了整車能量流后處理顯示功能，通過(guò)AMESim計(jì)算可以快速顯示整車各個(gè)子系統(tǒng)的能耗，為整車節(jié)能指出正確的方向。同時(shí)，針對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)汽車和新能源混合動(dòng)力汽車，提供了不同的演示案例。針對(duì)空調(diào)和朗肯循環(huán)等兩相工作循環(huán)，Rev10 版本中增加了對(duì)新工質(zhì)的支持，包括R404a、R410a、R507a、NH3、Helium、H2、Ethylen、R123 和R143a 等，如圖7所示。

　　5.航空解決方案

　　在Rev10版本中，新增加了放棄起飛演示案例，包含了制動(dòng)系統(tǒng)全部物理因素，包括輪胎模型、制動(dòng)液壓系統(tǒng)、壓力伺服閥和系統(tǒng)之間的換熱問(wèn)題;同時(shí)新增加了多電飛機(jī)演示案例，能夠進(jìn)行飛行器的整機(jī)能量管理分析，如圖8所示。

　　6.熱流體解決方案

　　在Rev10中，熱流量解決方案包中的所有應(yīng)用庫(kù)均支持實(shí)時(shí)仿真，并且可以Black-Box 模式導(dǎo)入到Simulink中，方便了Simulink用戶使用AMESim;同時(shí)新增加了液壓閥口的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能，液壓閥閥口的開(kāi)口形式對(duì)液壓閥的穩(wěn)定性、壓力增益和流量增益性能均有很大的影響，是液壓閥設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，在Rev10版本中，用戶可以更加方便地對(duì)特殊形式的閥口形式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，如圖9所示。

　　此外，熱流體解決方案中的混合氣體也實(shí)現(xiàn)了對(duì)真實(shí)氣體混合氣的支持功能。