仿真软件是 专门用于仿真的计算机软件,它与仿真硬件同为仿真的技术工具。仿真软件的发展与仿真应用、算法、计算机和建模等技术的发展相辅相成。从50年代中期开始发展起来,仿真软件分为仿真语言、仿真程序包和仿真软件系统三类。1984年出现了第一个以数据库为核心的仿真软件系统,此后又出现采用人工智能技术(专家系统)的仿真软件系统。这个发展趋势使仿真软件具有更强、更灵活的功能,能面向更广泛的用户。
仿真软件的分类
仿真语言:
应用最广泛的仿真软件,用于描述模型的符号、语句、句法、语法,检测源程序中的错误和将源程序翻译成机器可执行码。
仿真程序包:
针对仿真的专门应用领域建立起来的程序系统,包含常用的程序段设计成通用的子程序模块,以及一个主程序模块用于调用子程序模块。
仿真软件系统:
以数据库为核心,将仿真软件的所有功能有机地统一在一起,构成一个完善的系统。
仿真软件的应用领域
仿真软件广泛应用于各个领域的系统模拟和优化,例如:
铸造压铸:如FLOW3D、ANYCASTING、MAGMASOFT、ProCAST等。
流体动力学:如FLOW3D。
电磁场分析:如Feko。
结构优化:如Optistruct、Inspire。
有限元分析:如ABAQUS、SimuWorks。
动态特性建模:如DDM。
仿真软件的特点
广泛应用:仿真软件可以应用于多个领域,如航空航天、国防军事、经济等。
高准确性:仿真软件在合理设置参数的情况下,能够提供高准确度的仿真结果。
用户友好:许多仿真软件具有友好的操作界面,易于上手和使用。
模块化设计:仿真软件通常采用模块化设计,方便用户根据需求选择和组合不同的功能模块。
仿真软件的选择
选择合适的仿真软件需要考虑以下因素:
应用领域:根据具体的应用场景选择相应的仿真软件。
功能需求:根据所需的仿真功能选择具备相应功能的软件。
操作难度:选择界面友好、易于上手的软件可以提高工作效率。
成本:考虑软件的性价比,选择适合企业运营成本的软件。
示例软件介绍
VapCyc:用于蒸汽压缩式制冷循环系统的稳态仿真,提供制冷系统性能参数的计算和分析。
FLOW3D:应用范围广泛,准确度高,采用流体动力学方法,结果逼真,但计算时间较长。
Sigrity:国内主流仿真软件,功能全面,适合电源完整性分析,上手操作相对容易。
ABAQUS:有限元分析功能强大,适用于静态和动态分析,适合优化结构设计。
SimuWorks:提供通用的、一体化的、全过程支撑的仿真平台,适用于大型科学计算和复杂系统动态特性建模研究。
通过以上介绍,可以根据具体需求选择合适的仿真软件,以提高仿真效率和准确性。