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SimulaciónX

SimulationX es una aplicación de software CAE que se ejecuta en Microsoft Windows para la simulación física de sistemas técnicos. Es desarrollada y comercializada por ESI Group ...

SimulationX es una aplicación de software CAE que se ejecuta en Microsoft Windows para la simulación física de sistemas técnicos. Es desarrollada y comercializada por ESI Group . [ 1 ]

Historia

A mediados de la década de 1980, VEB Mikromat en Dresde ( Alemania ) desarrolló un programa para MS-DOS para diseñar sistemas de ejes de alimentación controlados y realizar cálculos hidráulicos. En 1993, ITI GmbH, fundada por antiguos empleados de Mikromat en 1990, presentó una herramienta de simulación para Microsoft Windows diseñada para cálculos dinámicos de sistemas de accionamiento: ITI-SIM 1. Con el lanzamiento de ITI-SIM 2 en 1995, el software también permitió realizar simulaciones de fluidos . En 2002, se lanzó al mercado la nueva aplicación SimulationX, basada en el lenguaje de descripción orientado a objetos Modelica . Para el año 2007, ITI-SIM (entonces en la versión 3.8) había sido completamente reemplazado por SimulationX.

Desde principios de 2016, ITI pertenece al Grupo ESI y ahora opera bajo el nombre de ESI ITI GmbH.

Modelado y funcionalidad

Los modelos de simulación se crean mediante un enfoque de red discreta . Esto significa que el sistema se divide en partes lógicas que se conectan mediante enlaces específicos. Estos subsistemas se representan mediante elementos de modelo preconfigurados o personalizados, organizados en bibliotecas de modelos específicas del dominio y personalizadas. Posteriormente, los submodelos se parametrizan y se conectan entre sí. Los modelos se pueden crear mediante la interfaz gráfica de usuario o utilizando la línea de comandos de Modelica.

Bibliotecas

Las bibliotecas de modelos se pueden obtener como paquetes modulares del proveedor del software. Existen diversas bibliotecas con modelos básicos para los dominios físicos correspondientes, así como bibliotecas con modelos avanzados para aplicaciones e industrias específicas. Según el objetivo, el usuario puede elegir entre elementos de modelos 1D , 2D y 3D , de acuerdo con los requisitos de modelado, simulación y parametrización. También es posible integrar en SimulationX bibliotecas de terceros y personalizadas basadas en Modelica.

Las bibliotecas de SimulationX incluyen:

  • Bloques de señal : Bloques de señal generales, Fuentes de señal, Bloques de señal lineales, Bloques de señal no lineales, Bloques de señal discretos en el tiempo, Bloques de señal especiales, Interruptores
  • Mecánica : Mecánica 1D (rotativa, lineal), Mecánica planar, Sistemas multicuerpo , Importación CAD mediante STL
  • Transmisión de potencia : Motores y engranajes, acoplamientos y embragues, elementos de transmisión, estructuras planetarias.
  • Ingeniería Eléctrica y Electrónica : Electrónica (analógica), Magnetismo, Motores Eléctricos, Motores Paso a Paso
  • Potencia de fluidos y termodinámica : hidráulica (fuente de presión, depósito, volumen, cilindro diferencial, estrangulador, válvulas, cilindro de émbolo, constante y variable), neumática (gases y mezclas), termofluidos (monofásicos con líquidos y gases, bifásicos con refrigerantes, refrigerantes, NIST, agua, aire húmedo, mezclas de gases).
  • Análisis de vibraciones torsionales : inercia, pares, amortiguadores, acoplamientos, engranajes, sensores.
  • Especial: Biblioteca Submarina : Hidráulica Submarina, Electricidad Submarina, Manipulación en Alta Mar

Modelica

SimulationX admite el lenguaje de modelado Modelica para simular (sub)modelos realistas creados individualmente. [ 2 ] Se pueden ejecutar modelos de la biblioteca estándar de Modelica o aquellos basados ​​exclusivamente en la definición del lenguaje Modelica.

Interfaces

SimulationX proporciona interfaces CAx abiertas y completas para programas externos con diferentes propósitos y aplicaciones, por ejemplo, CAE (VehicleSim (CarSim, BikeSim, TruckSim)), CAD ( Solid Edge , Unigraphics/NX , SolidWorks , Creo Elements/Pro , Autodesk Inventor , CATIA V5 ), CAM , optimización asistida por ordenador (por ejemplo, Isight, modeFRONTIER , Optimus , optiSLang , OptiY ), FEA/FEM ( Abaqus , Ansys , COMSOL Multiphysics , MSC Nastran ), CFD . La cosimulación proporciona una interfaz general que se puede utilizar para vincular SimulationX con herramientas CAE con configuraciones predefinidas para realizaciones particulares ( MSC.Adams , SIMPACK, MATLAB / Simulink , Fluent, Cadmould, etc.). El acoplamiento garantiza el intercambio de datos entre las herramientas y el software de simulación. Se dispone de herramientas para el análisis estructural y de sistemas integral (cálculo de equilibrio, frecuencias naturales, modos de vibración, análisis de entrada-salida) y para la vinculación de un modelo de simulación con las bases de datos. Una interfaz COM permite la comunicación entre SimulationX y otras aplicaciones de Windows para ejecuciones por lotes definidas por el usuario, simulación integrada , estudios de parámetros u optimizaciones.

Las funciones de exportación de código permiten generar código fuente C para una integración perfecta de modelos, aplicaciones de hardware en bucle (HiL) y prototipado rápido de control, así como máquinas virtuales de maquetas funcionales . En todas las etapas de los procesos de diseño de sistemas modernos, ingenieros y científicos pueden trabajar con una variedad de herramientas perfectamente integradas. La conexión de SimulationX con plataformas de simulación y pruebas en tiempo real como LabVIEW , NI VeriStand , dSPACE , ETAS LABCAR y SCALE-RT aumenta considerablemente la productividad en el ciclo de diseño y reduce el tiempo de comercialización de nuevos productos.

SimulationX admite la creación e importación de unidades de maquetas funcionales definidas por el estándar de interfaz de maquetas funcionales (desarrollo iniciado por el proyecto MODELISAR ). Las interfaces estandarizadas facilitan el intercambio de modelos de simulación independientemente de la plataforma y aumentan la flexibilidad en la conexión de herramientas y modelos de simulación externos.

Uso en la industria

SimulationX se utiliza para diseñar, modelar y analizar el comportamiento dinámico de sistemas mecatrónicos complejos, así como para realizar pruebas virtuales en muchas industrias, investigación y educación, incluyendo el sector automotriz , [ 3 ] ferrocarriles y construcción naval , maquinaria pesada y minería , generación de energía y tecnología de la construcción , aeroespacial y defensa , ingeniería mecánica , ingeniería médica , petróleo y gas, instrumentos de precisión y electrodomésticos , así como electrónica de consumo .

Uso académico

SimulationX se utiliza ampliamente en la educación y la investigación en todo el mundo. [ 4 ]

Véase también

Referencias

  1. "Página de inicio | Grupo ESI" .
  2. Boletín informativo de Modelica 01/2013
  3. Mahmud, Khizir; Town, Graham E. (junio de 2016). "Una revisión de las herramientas informáticas para modelar los requisitos energéticos de los vehículos eléctricos y su impacto en las redes de distribución de energía". Applied Energy . 172 : 337–359 . doi : 10.1016/j.apenergy.2016.03.100 .
  4. Libro de texto sobre dinámica de máquinas , Dresig, Hans , Holzweißig, Franz, 2010, con CD-ROM., ISBN 978-3-540-89939-6
  • Sitio web oficialEdita esto en Wikidata
  • Página principal de la sociedad de ingenieros automotrices
  • Centro Submarino Global SimulationX
  • Página principal de la DMU funcional Fraunhofer Gesellschaft
  • Interfaz de maqueta funcional