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系統(tǒng)建模與仿真驗證軟件：提升工程系統(tǒng)設計效率的利器
在現(xiàn)代工程領域，系統(tǒng)建模與仿真驗證軟件成為了提高設計效率和降低成本的重要工具。本文將介紹一款名為“系統(tǒng)建模與仿真驗證軟件”的產品，該產品基于多領域統(tǒng)一建模規(guī)范modelica，覆蓋可視化建模、仿真計算到結果分析，并支持多目標優(yōu)化。下面將通過兩個用戶案例來展示該軟件的應用價值。
用戶案例一：空間站總體方案設計與多系統(tǒng)綜合仿真分析
背景：某航天器總體設計部門負責空間站的任務分析、總體方案設計、軌道設計、分系統(tǒng)設計等工作。隨著空間站系統(tǒng)的復雜化，各專業(yè)之間的耦合關系越來越緊密，對系統(tǒng)的綜合驗證成為共識。為了實現(xiàn)早快全準的系統(tǒng)設計驗證，他們選擇了“系統(tǒng)建模與仿真驗證軟件”。
建設內容：在該軟件的mworks平臺中，基于modelica建模語言，建立了空間站核心艙、試驗艙和試艙的動力學與控制、能源、環(huán)熱控、推進、信息數(shù)管、測控等七個分系統(tǒng)模型。通過對分系統(tǒng)典型工況的仿真分析，并集成了空間站單艙、兩艙、一字型、三艙t字形等全系統(tǒng)綜合模型，實現(xiàn)了空間站系統(tǒng)級全邊界全工況的分析驗證。
應用價值：該軟件的應用提升了航天器系統(tǒng)設計仿真能力，使系統(tǒng)設計從靜態(tài)走向動態(tài)，實現(xiàn)設計方案的動態(tài)可視化。同時，實現(xiàn)了從分系統(tǒng)單學科設計向系統(tǒng)級多學科協(xié)同設計的轉變，為航天器系統(tǒng)層面的綜合設計提供了支持。此外，該軟件還實現(xiàn)了設計仿真驗證的一體化，支持可行方案及詳設階段的設計仿真驗證，提升了設計效率。
用戶案例二：飛機多領域模型開發(fā)及綜合集成虛擬試驗
背景：在現(xiàn)代民用飛機研制過程中，傳統(tǒng)的地面試驗方式存在風險和危險性。為了加快開發(fā)進程、縮短研發(fā)周期并提高產品綜合性能和品質，一些航空制造商開始探索多學科系統(tǒng)集成與整機數(shù)字建模的技術。他們選擇了“系統(tǒng)建模與仿真驗證軟件”來建立可靠的飛機級虛擬綜合集成試驗系統(tǒng)。
建設內容：基于modelica以及mworkssysplorer平臺，建立了民用飛機系統(tǒng)的多物理領域建模與虛擬試驗系統(tǒng)框架。開發(fā)了數(shù)據(jù)分析后處理及可視化軟件模塊，制定了針對民用飛機的多物理領域模型建模規(guī)范。完成了起落架、飛控、液壓、環(huán)境譜等多領域模型庫的開發(fā)，并實現(xiàn)了多領域系統(tǒng)虛擬試驗科目分析。
應用價值：該軟件的應用拓展了物理試驗邊界，實現(xiàn)了物理綜合試驗無法完成的高危試驗的仿真驗證。同時，它輔助飛機概念設計，在民用飛機型號研制的概念設計和飛機系統(tǒng)聯(lián)合定義階段就能開展系統(tǒng)虛擬集成測試，早期發(fā)現(xiàn)設計缺陷，減少設計更改周期和重復性設計工作。此外，該軟件還可以輔助飛機故障分析，通過物理鐵鳥與虛擬試驗相結合，復現(xiàn)故障和分析故障原因。
總結：
“系統(tǒng)建模與仿真驗證軟件”是一款能夠提升工程系統(tǒng)設計效率的利器。通過兩個用戶案例的介紹，我們可以看到該軟件在空間站總體方案設計與多系統(tǒng)綜合仿真分析、飛機多領域模型開發(fā)及綜合集成虛擬試驗等方面的應用價值。無論是航天器還是飛機，該軟件都能夠為工程師們提供強大的建模和仿真驗證能力，幫助他們更快、更準確地完成系統(tǒng)設計和驗證工作。
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