思想领袖周四:从1D到3D再回到-利用两个世界的最佳基于模型的开发
当今产品的复杂性要求从早期概念设计到最终验证测试都要使用仿真模型。这些仿真模型需要覆盖各种学科，允许评估系统的功能行为，从而优化有关成本、重量、性能和耐久性。
这种方法称为MBD，即基于模型的开发。如下扩展的v模型所示，模型驱动着跨学科系统设计和系统集成的过程。
在给出系统的功能定义后，概念设计力求找到系统各功能的最佳物理实现。支持这一阶段的仿真模型有:
- 高度的抽象(因为在这个阶段可用的数据是有限的)
- 能够提供对系统性能的方向性洞察
- 较短的模拟时间允许探索许多设计变体
根据用户的喜好，这些模型可以用数学方程、信号流图和/或物理图来描述，通常称为一维仿真模型。
在详细设计阶段，采用特定学科的模型进行子系统优化。它们的特点是:
- 很少抽象和大量的详细信息(几何和其他数据)
- 能够对特定学科的系统性能提供定量的洞察力
- 较长的模拟时间限制了对设计变体的探索
由于这些模型大多来源于系统组件的几何定义，所以它们被称为3d模型。
由于不同的建模范式，如抽象与细节、定性与定量，从概念到细节设计的无缝转换并不简单。我们希望从系统的功能结构(功能材料清单)开始，并根据可用数据和手头的仿真任务，构建一个提供不同程度模型逼真度的仿真环境。
获得最佳的1D和3D模型
让我们以汽车暖通空调系统为例，说明一个理想的基于模型的开发过程。仿真模型构建如图2所示:顶部为人机界面，下方为暖通空调系统(风机、蒸发器、加热器、控制器)和舱室模型(计算热负荷和水汽负荷)。
为支持概念设计阶段，可针对不同模块创建集总参数模型，并结合仿真环境，如图3左上角所示。图表显示了整个系统性能的典型模拟:冷却到所需的24摄氏度的温度，并将湿度降低到一个舒适的水平。
如前所述，这些模型只需要一组有限的输入。模型运行速度很快，允许用户研究许多设计变体。我们可以利用它们来优化整个系统，设计控制算法，并在硬件在环环境中测试控制。
3d世界的链接可以通过多种方式获得:
结合实验设计技术的各个子系统的CFD模型可以用于生成参数化的一维子系统模型，也可以用于子系统优化的详细设计阶段。右上角显示了各种应用程序。bob电竞官方
最近，牵牛星实现了一个联合仿真环境，其中舱室的一维模型被3D-CFD仿真使用AcuSolve．所以问题不是要选择1D还是3D模拟;我们现在有机会将两个领域的优点结合起来，同时更无缝地从抽象到细节，从定性到定量预测，如下图4所示。
如果您有兴趣将这两个世界的优点结合到您的应用程序中，请随时分享和探索Altair可以做什么!
