系统动力学仿真软件

车辆动力学主要仿真软件

1960年，美国通用汽车公司研制了动力学软件DYNA，主要解决多自由度无约束的机械系统的动力学问题，进行车辆的“质量－弹簧－阻尼”模型分析。作为第一代计算机辅助设计系统的代表，对于解决具有约束的机械系统的动力学问题，工作量依然巨大，而且没有提供求解静力学和运动学问题的简便形式。

随着多体动力学的诞生和发展，机械系统运动学和动力学软件同时得到了迅速的发展。1973年,美国密西根大学的N.Orlandeo和M.A.Chace等人基于拉格朗日方法，研制的ADAMS软件，能够简单分析二维和三维、开环或闭环机构的运动学、动力学问题，侧重于解决复杂系统的动力学问题，并应用GEAR刚性积分算法，采用稀疏矩阵技术提高计算效率。1977年,美国Iowa大学在E.J.Haug教授的引导下，研究了广义坐标分类、奇异值分解等算法并编制了DADS软件，能够顺利解决柔性体、反馈元件的空间机构运动学和动力学问题。随后，人们在机械系统动力学、运动学的分析软件中加入了一些功能模块，使其可以包含柔性体、控制器等特殊元件的机械系统。

德国航天局DLR早在20世纪70年代，Willi Kortüm教授领导的团队就开始从事MBS软件的开发，先后使用的MBS软件

车辆动力学主要仿真软件

1960年，美国通用汽车公司研制了动力学软件DYNA，主要解决多自由度无约束的机械系统的动力学问题，进行车辆的“质量－弹簧－阻尼”模型分析。作为第一代计算机辅助设计系统的代表，对于解决具有约束的机械系统的动力学问题，工作量依然巨大，而且没有提供求解静力学和运动学问题的简便形式。

随着多体动力学的诞生和发展，机械系统运动学和动力学软件同时得到了迅速的发展。1973年,美国密西根大学的N.Orlandeo和M.A.Chace等人基于拉格朗日方法，研制的ADAMS软件，能够简单分析二维和三维、开环或闭环机构的运动学、动力学问题，侧重于解决复杂系统的动力学问题，并应用GEAR刚性积分算法，采用稀疏矩阵技术提高计算效率。1977年,美国Iowa大学在E.J.Haug教授的引导下，研究了广义坐标分类、奇异值分解等算法并编制了DADS软件，能够顺利解决柔性体、反馈元件的空间机构运动学和动力学问题。随后，人们在机械系统动力学、运动学的分析软件中加入了一些功能模块，使其可以包含柔性体、控制器等特殊元件的机械系统。

德国航天局DLR早在20世纪70年代，Willi Kortüm教授领导的团队就开始从事MBS软件的开发，先后使用的MBS软件

第二章动力学基础

§2.1

2.1.1

基本概念

质点系统动力学

[5]

一、约束及其分类

1.约束和约束方程

在力学中，限制非自由质点系中各个质点的位置和运动的各种条件称为约束。质点．．系可分为自由系统和非自由系统。不受约束作用的系统称为自由系统。如果把太阳系中．．．．各个星体简化为质点，则太阳系就可以视为自由质点系统。与此相反，受到约束作用的系统，则称为非自由系统。工程中所有的机器和机构都是非自由质点系统。．．．．．

对于非自由系统来说，约束对系统中各个质点的运动提供了限制条件。这些限制条件可以用数学方程表示出来，我们把用数学方程所表示的约束关系称为约束方程。．．．．

2.约束的分类

根据约束对质点系限制作出的不同，可以把约束按其性质分为以下几种类型。（1）稳定约束和非稳定约束。根据约束是否与时间参数t有关，可把约束分为稳定约束（又称定常约束）和非稳定约束（又称非定常约束）。所谓稳定约束，就是指约束．．．．的性质不随时间变化，即在这种约束的约束方程中，不显含时间参数t。稳定约束的约束方程一般形式为

fj(x1,y1,z1; ;xn,yn,zn;x zn) 01,y1,z1; ;xn,yn,

(j 1,2, ,s)

（2.1）

式中n——质点系中质点

内燃机系统动力学仿真

信息来源：轻型汽车技术

一、引言

汽车内燃机作为整车研发中技术含量最高、最核心的技术，开发目标的要求和难度越来越高。为满足现代汽车内燃机工业的发展需要，必须对传统的以经验加试验的设计方法进行改进。近年来，虚拟样机技术在内燃机领域获得了越来越广泛的应用。ADAMS（Automatic Dynamic Analysisof Mechanical System）是美国MDI公司（2002年被MSC收购）研制的集建模、求解、可视化技术于一体的虚拟样机专业软件。现在世界上主要汽车制造商都在应用ADAMS数字化虚拟样机软件，它可仿真任何运动系统。ADAMS虚拟样机技术的基本应用过程如图1所示。本文初步实现其中的前期处理部分，通过建立内燃机的虚拟样机模型，利用ADAMS软件对其进行了动力学仿真分析，仿真结果与客观实际相符。本文应用虚拟样机技术对内燃机模型进行动力学仿真，为汽车内燃机的设计提供了新思路。

二、内燃机虚拟样机建模

（一）将三维模型导入ADAMS仿真环境

本文采用美国PTC公司的Pro/E作为建模软件，建立的内燃机主体三维模型如图2所示。然后利用ADAMS/Exchange模块将在Pro/E中装配好的内燃机模型导入ADAMS/View环

第8章 Vensim PLE 软件包中系统动力学函数

系统动力学所以能处理复杂的系统问题，除提出流位流率系简化流率基本入树建模法去描述系统外，还有一个重要原因是其专用软件都设计了一系列通用的系统动力学函数。

第一节 数学、逻辑、测试函数

§ 8.1.1 数学函数

Vensim PLE备有五种普通数学函数供用户使用。 1．SIN（X）

5

定义1：SIN（X）为三角正弦函数，X须以弧度表示，其值小于8.35×10 当自变量是角度时,应通过乘以2π/360 转化为弧度。

2．EXP（X）

定义2：EXP(X) = eX ，e是自然对数的底，e=2.7182…，X的值必须小于36。

人们常用指数函数去描述系统，有了上面函数将会带来很大方便。 3. LN（X），变量X大于零。

即以e为底的对数函数，它与EXP（X）互为反函数，这样可以用EXP（X）和LN（X） 来计算非以e为底的幂函数和对数函数。

—

4. SQRT（X）=√X，X必须是非负量。 5. ABS（X） = │X│，对X取绝对值。 § 8.1.2 逻辑函数

逻辑函数的作用类似于其它计算机语言中的条件语句，Vensi

第8章 Vensim PLE 软件包中系统动力学函数

系统动力学所以能处理复杂的系统问题，除提出流位流率系简化流率基本入树建模法去描述系统外，还有一个重要原因是其专用软件都设计了一系列通用的系统动力学函数。

第一节 数学、逻辑、测试函数

§ 8.1.1 数学函数

Vensim PLE备有五种普通数学函数供用户使用。 1．SIN（X）

5

定义1：SIN（X）为三角正弦函数，X须以弧度表示，其值小于8.35×10 当自变量是角度时,应通过乘以2π/360 转化为弧度。

2．EXP（X）

定义2：EXP(X) = eX ，e是自然对数的底，e=2.7182…，X的值必须小于36。

人们常用指数函数去描述系统，有了上面函数将会带来很大方便。 3. LN（X），变量X大于零。

即以e为底的对数函数，它与EXP（X）互为反函数，这样可以用EXP（X）和LN（X） 来计算非以e为底的幂函数和对数函数。

—

4. SQRT（X）=√X，X必须是非负量。 5. ABS（X） = │X│，对X取绝对值。 § 8.1.2 逻辑函数

逻辑函数的作用类似于其它计算机语言中的条件语句，Vensi

新一代多体动力学软件——MotionView

吴俊刚 洪清泉

澳汰尔工程软件（上海）有限公司

摘 要： MotionView软件是美国澳汰尔公司研发出的新一代多体动力学软件，该软件完全集成在HyperWorks平台中，为多体动力学的前后处理、求解和优化，以及与第三方软件的接口等提供了无缝且界面友好的环境。MotionView软件具有强大的柔性体前后处理功能，灵活的模板和子系统，支持多种有限元分析和疲劳接口，强大的DOE分析和多学科优化功能，支持联合仿真和二次开发等特征，以使众多企业从中获益。 关键词：多体动力学 MotionView 中图法分类号：O39 文献标识码：A

New generation Multi-body dynamics software-MotionView

Wu Jungang Hong Qingquan

（Altair Engineering, Shanghai 200086，China）

Abstract: MotionView is new generation Multi-body dynamics software from Altair Company, which is fully

Research on Simulating and modelling Dynamics of

Double clutch transmission (DCT)

Ye YUAN, Jianjun YI# ,Xu GENG

Dept.of Mechanical Engineering,

East China University Of Science and Technology,

Shanghai 200237, P.R.China # Corresponding Author / E-mail:

Abstract: Shifts in a dual-clutch transmission (DCT) are realized

by torque transfer from one clutch to another without traction interruption. Thus the shift raw is quite important for the performance of DCT. Analyzing the dynamics and its raw of DCT, dynamic model and the contr

系统动力学自学教程

3. DYNAMO语言简介

方程式 延迟、平滑 函数 Vensim软件

系统动力学自学教程

3.1 DYNAMO语言概述

DYNAMO是一种计算机模拟语言系列。取名来自Dynamic Models(动态模型)的混合缩写。 顾名思义，DYNAMO的涵义在于建立真实系统的模型，并借助 于计算机进行系统结构、功能与动态行为的模拟。 DYNAMO系列是伴随系统动力学，相辅相成地发展起来的。 DYNAMOⅠ、 DYNAMO Ⅱ、 DYNAMO Ⅲ、 DYNAMO Ⅳ…… DYNAMO是特地为模拟动态反馈系统而设计的专用语言。它能 够方便地以表格、图形等形式输出数据型的模拟结果。

系统动力学自学教程

3.1 DYNAMO 语言概述

当模拟一个动态反馈系统时， DYNAMO按每一个时间 间隔(DT)为一步，对系统进行定量模拟，并逐步地 模拟下去，从而得出系统的行为。

时间下标：J、K、L 时间间隔：DT→→准确度

DYNAMO中的时间下标

系统动力学自学教程

3.2 变量与方程的表示

DYNAMO中所有的数量可 划分为两大类： (1)常数

(2)变量

变量的通用符号

系统动力学自学教程

DYNAMO模型中各种方程L 状态(State, level)变量方程

机电系统动力学仿真实验报告

机工1004班 201003130150宋康

习题一 1.3

Abc wu_2004 两个是合法的。

1.4

（1）

（2）

（3） clear;

x=-8:0.5:8; y=x';

X=ones(size(y))*x; Y=y*ones(size(x));

R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; Z=sin(R)./R; mesh(X,Y,Z); colormap(hot)

xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')

10.5z0-0.51050-5y-10-10-5x5010

1.7

（1）

（2）

1.11

10.5z0-0.51050-5y-10-10-5x5010

习题二 2.1

2.2

2.4

2.5