Simpack 多体动力学和动力学仿真
Simpack介绍
Simpack 是机电系统运动学/ 动力学仿真分析软件，是一款采用完全递归算法、利用相对坐标系建立模型的多体动力学软件。Simpack 软件可以用来仿真模拟现实世界中任何的机械/ 机电系统，从仅仅只有几个自由度的简单系统到复杂系统，如汽车、火车、飞机、风机等，都能利用Simpack 软件进行模拟仿真。可以应用到产品概念设计、详细设计、试验研究、故障诊断以及产品维护的全生命周期内。
Simpack特点
先进的求解器解算技术，采用完全递归算法和相对坐标系，具有求解速度快、适应性强、稳定性好、精度高等特点。
采用严格的拓扑检查和拓扑划分优化技术，保证系统微分状态方程的数量最少，并能解决系统自由度的冗余问题。
采用参数化、子结构建模技术，尤其适用于复杂系统的建模分析，保证统一的模型结构。
独特的导航建模功能，提供详尽的模型库（包括各种工况、台架试验等模型）以实现快速建模。
优化的接触仿真技术，特别适合模拟齿轮接触和轮轨接触问题。
精确的高频分析能力，达到声学领域。
具有强大的实时仿真功能，支持硬件在环(HiL)、软件在环(SiL)、人在环(MiL)，不用将动力学源代码输出即可实现HiL 实时仿真。
多学科集成动力学仿真平台，具有灵活、方便的数据接口，快速实现联合仿真。
提供丰富行业经验的专业化模块，例如汽车、发动机、铁路、风机和传动系等。
Simpack 多体系统的应用环境与价值
计算机辅助设计（CAD）软件的几何模型信息可用来定义 Simpack 的机械模型的基本设计。在 CAD 环境下可以显示仿真结果。设计 师使用这些信息来了解它的整体性能，并完善系统的设计。
有限元分析（FEA）的应力、应变、变形和材料模型可为 MBS 生 成更精确的部件模型。同样的，MBS 的分析结果，可为有限元模 型提供准确的载荷及边界条件。
可用于模拟复杂的执行机构，包括电气、液压、气动和机械子系统。 MBS 的模型可以作为准确的被控对象进行仿真。 • 测试数据可用在 Simpack 模型中，用于定义线性和非线性的部件特 性，也常用于验证的最终的模型结果。
可用于复杂控制的设计，应用经典控制理论和现代的控制理论，可 以更完整地仿真多体系统整机与控制耦合的动态性能，更精确地描 述复杂机电产品的数字化样机模型。
可采用优化和试验设计（DOE）确定设计参数，以此优化系统行为、 提高机械系统的性能。
图1 Simpack汽车模型示例
Simpack 软件主要应用领域包括：
•汽车工业（整车及发动机） | •铁路行业 | •风电 |
•航空/航天 | •国防工业 | •船舶 |
•通用装备制造业 | •工程机械 | •生物力学/仿生学等 |
图2 Simpack结构动力学仿真应用领域
