仿真软件基础

力学仿真软件Interactive physics入门无锡市玉祁高级中学肖芝清（214183）在高中物理课程标准（1）中指出：“将信息技术与物理课程整合，既有利于学生学习物理知识和技能，又有利于培养学生收集信息、处理信息、传递信息的能力”。

而Interactive physics是一款仅有不足30M的功能强大而使用简单的优秀的力学仿真软件，它避开了复杂地数学计算，从物理和数学建模入手，制作相关物理形象，设定系统参数、初始状态和力场，仿真结果有多种输出方式，非常值得广大物理教师学习和推广。

（2）该软件主要是英文版还可以找到汉化版，为了不适一般性，本文以英文版的interactive physics 2005为例，介绍其基本操作，以抛砖引玉。

从简单的问题开始体验：展示具有初速度的物体在水平面上滑行的过程，软件启动后如图（1）所示，是典型的windows界面，包括左侧的对象栏、上方的菜单栏、工具栏等。

操作：首先构造水平地面：点击对象“”到空白区域拉动，就代表地面。

如果双击之，就会弹出属性窗口，可以设置如位置、初速度、质量、摩擦系数、电荷量、弹性系数等重要得参量。

但是，本处物体1是当作地面使用，必须锚定。

使用“”放置在物体上，就像用钉子钉起来一样可以很方便的固定物体。

然后放置物体“”在地面上，双击设置初速度、摩擦系数等产生，然后点击运行按钮“”就可以观察到物体运动的过程了，是不是特简单！一、关于软件中的物体如何创建物体？左侧工具条中有基本的几何体，用来创建各种各样的物体，每一个物体都可以定义重要的物理参数，如属性、外观、指定特殊的约束。

如图（2）所示，在左侧工具条上点击“”，在工作区单击并对角地拖曳就可以了。

如何改变物体的属性？物体将依据自身的特点和属性运行，可以通过Properties属性窗口改变物体的属性。

要改变小球的属性，只要单击选中它，再打开Windows菜单，选择Properties项打开对话框，可修改如物体材质、质量、位置、初速度、电荷量、摩擦系数、弹性系数等参数；还有一个简单的方法是只要双击就可以打开Properties对话框。

李增刚Adams（ADAMS）是一种基于有限元分析（FEA）技术的仿真软件，广泛应用于机械、航空航天、汽车等领域。

它能够模拟和分析各种工程问题，帮助工程师们进行产品设计和优化，提高产品的性能和可靠性。

在本文中，我们将深入探讨李增刚Adams的入门知识，并结合实例进行详细解释。

1. 什么是李增刚Adams？李增刚Adams是由美国MSC Software公司开发的一种多体动力学仿真软件。

它基于有限元分析（FEA）技术，能够对复杂的机械系统进行动力学仿真和分析。

Adams可以模拟多体系统的运动行为、受力情况，预测系统的动态特性，并通过优化来改善产品设计。

Adams在工程设计和产品优化领域具有重要的应用意义。

2. 初识Adams界面和基本操作当我们第一次打开Adams软件时，会看到一个复杂而丰富的界面。

界面上有各种工具栏、菜单和面板，初学者可能会感到有些不知所措。

不过，只要通过一些基本操作和功能的了解，就能够逐渐熟悉Adams 的界面和操作方法了。

我们需要了解Adams界面的各个部分，比如模型树、属性管理器、操作工具栏等。

学习如何创建一个简单的多体系统模型，并对其进行基本的运动学仿真。

通过这些基本操作，我们可以逐步掌握Adams的使用方法，并为后续的深入学习打下基础。

3. 多体动力学仿真实例解析为了更好地理解Adams的应用，我们将结合一个实际的多体动力学仿真实例进行解析。

假设我们要对一个汽车悬挂系统进行动力学仿真分析，我们可以首先建立一个简化的汽车悬挂系统模型，包括车身、车轮、减震器等部件。

我们可以对车辆通过不同道路情况下的行驶进行仿真，分析汽车悬挂系统在不同路面条件下的工作状态和受力情况，从而优化悬挂系统的设计。

在这个实例中，我们可以运用Adams的各种功能和工具，比如约束条件的设定、运动学分析、动力学分析等，来模拟汽车悬挂系统的运动行为和受力情况。

通过对仿真结果的分析和优化，我们可以为汽车悬挂系统的设计提供有力的支持和指导。

flotherm软件基础与应用实例第二版FloTHERM是一款热仿真软件，它被广泛应用于电子设备和半导体行业。

本文将介绍FloTHERM软件的基础知识和应用实例。

FloTHERM软件基础知识FloTHERM是由Mentor Graphics开发的一款三维热仿真软件，用于解决电子设备和半导体器件的散热问题。

它可模拟电子设备中的热传导、对流和辐射传热，从而帮助工程师优化产品的热设计，提高设备的可靠性和性能。

FloTHERM的功能包括：1.模型创建：FloTHERM可以导入CAD模型，并自动化生成几何模型和计算网格。

用户还可以通过手动创建和修改模型来满足具体需求。

2.材料属性：FloTHERM提供了多种材料库，用户可以选择合适的材料属性来模拟不同材料的热传导和热容特性。

3.边界条件：在模拟过程中，用户需要设置边界条件，例如电子器件的功率密度和环境的温度等。

4.散热分析：FloTHERM可以模拟器件的热传导、对流和辐射传热，并计算出器件的温度分布和散热性能。

5.结果可视化：FloTHERM可以生成温度分布图、热流线图和散热器效率等结果图，帮助工程师直观地分析和评估热设计的性能。

FloTHERM软件应用实例以下是FloTHERM在实际工程中的应用实例：1.电子设备散热设计：FloTHERM可以帮助工程师优化电子设备的散热设计。

例如，在设计计算机主板时，可以使用FloTHERM将CPU、GPU等器件的热散热情况模拟出来，并通过调整散热器的设计，提高设备的热性能。

2.电子器件温度分析：FloTHERM可以用于分析电子器件的温度分布。

例如，在手机中，可以使用FloTHERM模拟手机芯片的热分布情况，帮助工程师确定散热解决方案，避免芯片过热导致设备故障。

3.散热器效率评估：FloTHERM可以计算散热器的效率，并提供定量的结果。

例如，在设计服务器机柜时，可以使用FloTHERM评估不同散热器的效率，选择最佳的散热器方案，以确保服务器的长时间稳定运行。

ANSA初级培训教程一、引言ANSYS是一款功能强大的工程仿真软件，广泛应用于各个领域。

ANSYS提供了多种建模工具，其中ANSYSFluent提供了Meshing 网格，而ANSYSMechanical提供了SpaceClmDirectModeler进行几何建模，除此之外，ANSYS还提供了专业的建模软件，如ANSA，用于处理复杂模型的建模和网格划分。

本文档旨在为初学者提供ANSA 软件的基础培训教程，帮助读者快速掌握ANSA的基本操作和技巧。

二、ANSA简介1.强大的几何建模功能：ANSA提供了丰富的几何建模工具，可以方便地对模型进行修改、修复和简化。

2.高质量的网格划分：ANSA支持多种网格划分方法，如四面体网格、六面体网格、混合网格等，能够高质量的网格模型。

3.丰富的后处理功能：ANSA提供了多种后处理工具，如流线图、矢量图、等值面等，可以帮助用户分析仿真结果。

4.高度集成：ANSA与ANSYSFluent、ANSYSMechanical等软件无缝集成，用户可以直接在ANSA中调用这些软件进行仿真分析。

三、ANSA基本操作1.启动ANSA：在安装完ANSA后，双击桌面上的ANSA图标即可启动软件。

启动后，会显示主界面，包括菜单栏、工具栏、浏览器、工作区和状态栏等。

2.打开模型：在菜单栏中选择“File”→“Open”→“Geometry”，在弹出的对话框中选择要打开的CAD模型文件，如iges、step等格式，然后“Open”按钮。

打开模型后，会在浏览器中显示模型的树状结构。

3.几何建模：ANSA提供了丰富的几何建模工具，如拉伸、旋转、扫掠等。

用户可以通过这些工具对模型进行修改和修复。

例如，可以使用拉伸工具创建一个新的几何体，然后使用布尔运算将新几何体与原模型合并。

4.网格划分：在浏览器中选择要划分网格的几何体，然后工具栏中的“Mesh”按钮，进入网格划分界面。

在网格划分界面中，可以设置网格类型、网格大小、网格生长率等参数，然后“Generate”按钮网格。

ModelSim仿真⼊门ModelSim仿真⼊门之⼀：软件介绍编写这个教程之前，为了让不同⽔平阶段的⼈都能阅读，我尽量做到了零基础⼊门这个⽬标，所有的操作步骤都经过缜密的思考，做到了详细再详细的程度。

如果您是FPGA开发⽅⾯的初学者，那么这个教程⼀定能够帮助你在仿真技术上越过新⼈的台阶；如果您是FPGA开发的⽼⼿，这篇⽂档也并⾮对您没有帮助，您可以把教程发给其他刚⼊门的同事，免去您亲⾃上阵指导的⿇烦，把主要的精⼒放在更有价值的地⽅。

⼀、FPGA设计仿真验证简介严格来讲，FPGA设计验证包括功能仿真、时序仿真和电路验证，它们分别对应整个开发流程的每⼀个步骤。

仿真是指使⽤设计软件包对已实现的设计进⾏完整的测试，并模拟实际物理环境下的⼯作情况。

功能仿真是指仅对逻辑功能进⾏模拟测试，以了解其实现的功能是否满⾜原设计的要求，仿真过程没有加⼊时序信息，不涉及具体器件的硬件特性，如延时特性等，因此⼜叫前仿真，它是对HDL硬件描述语⾔的功能实现情况进⾏仿真，以确保HDL语⾔描述能够满⾜设计者的最初意图。

时序仿真则是在HDL可以满⾜设计者功能要求的基础上，在布局布线后，提取有关的器件延迟、连线延时等时序参数信息，并在此基础上进⾏的仿真，也成为后仿真，它是接近于器件真实运⾏状态的⼀种仿真。

⼆、仿真软件ModelSim及其应⽤HDL的仿真软件有很多种，如VCS、VSS、NC-Verilog、NC-VHDL、ModelSim等，对于开发FPGA来说，⼀般是使⽤FPGA⼚家提供的集成开发环境，他们都有⾃⼰的仿真器，如Xilinx公司的ISE，Altera公司的Quartus II等，但是这些⼚家开发的仿真器的仿真功能往往⽐不上专业的EDA公司的仿真⼯具，如ModelSim AE（Altera Edition）、ModelSim XE（Xilinx Edition）等。

Quartus II设有第三⽅仿真⼯具的接⼝，可以直接调⽤其他EDA公司的仿真⼯具，这极⼤地提⾼了EDA设计的⽔平和质量。

fluent 船舶流体力学仿真计算工程应用基础Fluent 船舶流体力学仿真计算工程应用基础1. 引言Fluent 是一种流体力学仿真软件，广泛应用于船舶工程中。

本文将从基础概念开始，深入探讨 Fluent 在船舶流体力学仿真计算工程应用中的重要性，以及其在工程设计与优化中的作用。

2. Fluent 的基本原理2.1 Navier-Stokes 方程Navier-Stokes 方程描述了流体的运动规律，是 Fluent 软件的核心基础。

在船舶流体力学仿真中，通过求解 Navier-Stokes 方程，可以得到船舶在各种工况下的流场分布。

2.2 边界条件边界条件是 Fluent 中非常重要的概念，它决定了仿真计算的精度和可靠性。

在船舶流体力学仿真中，正确设定船体、液面和进出口的边界条件是非常关键的。

3. Fluent 在船舶工程中的应用3.1 流场分析利用 Fluent 可以对船舶的流场进行分析，包括速度分布、压力分布等。

这对于理解船舶的运动性能以及船舶在水中的受力情况非常重要。

3.2 阻力和推进力计算通过对船舶周围流场的仿真计算，可以准确地计算船舶的阻力和推进力，从而优化船体设计，提高船舶的性能和燃油经济性。

3.3 耦合仿真Fluent 可以与其他工程仿真软件耦合，如结构分析软件、传热分析软件等，实现多物理场耦合仿真。

在船舶工程中，这种方法可以综合考虑船体、船载设备和流场的相互影响。

4. 个人理解与观点通过对 Fluent 在船舶流体力学仿真计算工程应用中的基础概念和具体应用进行深入探讨，我对其重要性有了更深刻的认识。

在船舶工程设计与优化中，流体力学仿真计算已经成为不可或缺的一部分，而Fluent 作为行业标准软件，具有非常重要的地位。

我对于船舶流体力学仿真计算工程应用的理解也随之加深，相信在未来的工作中能够更好地应用这一技术，为船舶工程的发展贡献自己的力量。

5. 总结本文从 Fluent 的基本原理出发，深入探讨了其在船舶流体力学仿真计算工程应用中的重要性，以及具体的应用方法。

multisim教学大纲Multisim教学大纲引言：Multisim是一款功能强大的电路仿真软件，被广泛应用于电子工程教育和实践中。

本文将介绍一个基于Multisim的教学大纲，旨在帮助学生全面掌握电路设计和仿真技能。

第一部分：基础知识1. 电路基本概念- 电路元件和符号- 电流、电压和电阻的关系- 串联和并联电路2. Multisim软件介绍- Multisim的功能和特点- 软件界面和工具栏的使用- 创建和编辑电路图3. 电路仿真基础- 仿真的定义和作用- 仿真参数的设置- 仿真结果的分析和验证第二部分：电路设计与分析1. 基本电路设计- 电源电路设计- 信号发生器设计- 简单放大器设计2. 模拟电路设计- 放大器电路设计- 滤波器电路设计- 比较器电路设计3. 数字电路设计- 逻辑门电路设计- 计数器和时序电路设计- 存储器电路设计第三部分：电路故障排除与优化1. 电路故障排除- 确定故障类型和范围- 使用Multisim进行故障模拟和分析 - 修复和优化故障电路2. 电路性能优化- 电路参数分析和优化- 仿真结果的数据处理与比较- 电路性能改进的方法和技巧第四部分：综合实践项目1. 电子产品设计- 选择合适的电路元件和模块- 设计电路板布局- 仿真和验证电路性能2. 电路控制系统- 使用Multisim设计控制系统- 仿真和分析控制系统的性能- 优化和改进控制系统结论：通过本教学大纲，学生将能够全面了解Multisim软件的功能和使用方法，并能够独立进行电路设计和仿真。

掌握这些技能对于电子工程师的职业发展至关重要，也为学生进一步深入学习和研究提供了坚实的基础。

希望本教学大纲能够帮助学生更好地掌握Multisim软件，提高电路设计和仿真能力。

Saber电源仿真——基础篇电路仿真作为电路计算的必要补充和论证手段，在工程应用中起着越来越重要的作用。

熟练地使用仿真工具，在设计的起始阶段就能够发现方案设计和参数计算的重大错误，在产品开发过程中，辅之以精确的建模和仿真，可以替代大量的实际调试工作，节约可观的人力和物力投入，极大的提高开发效率。

Saber仿真软件是一个功能非常强大的电路仿真软件，尤其适合应用在开关电源领域的时域和频域仿真。

但由于国内的学术机构和公司不太重视仿真应用，所以相关的研究较少，没有形成系统化的文档体系，这给想学习仿真软件应用的工程师造成了许多的困扰，始终在门外徘徊而不得入。

本人从事4年多的开关电源研发工作，对仿真软件从一开始的茫然无知，到一个人的苦苦探索，几年下来也不过是了解皮毛而已，深感个人力量的渺小，希望以这篇文章为引子，能够激发大家的兴趣，积聚众人的智慧，使得我们能够对saber仿真软件有全新的认识和理解，能够在开发工作中更加熟练的使用它，提高我们的开发效率。

下面仅以简单的实例，介绍一下saber的基本应用，供初学者参考。

在saber安装完成之后，点击进入saber sketch，然后选择file—> new—>schematic，进入原理图绘制画面，如下图所示：在进入原理图绘制界面之后，可以按照我们自己的需要来绘制电路原理图。

首先，我们来绘制一个简单的三极管共发射极电路。

第一步，添加元器件，在空白处点击鼠标右键菜单get part—>part gallery有两个选择器件的方法，上面的左图是search画面，可以在搜索框中键入关键字来检索，右图是borwse画面，可以在相关的文件目录下查找自己需要的器件。

通常情况下，选择search方式更为快捷，根据关键字可以快速定位到自己想要的器件。

如下图所示，输入双极型晶体管的缩写bjt，回车确定，列表中显示所有含有关键字bjt的器件，我们选择第三个选择项，这是一个理想的NPN型三极管，双击之后，在原理图中就添加了该器件。