ITI bringt SimulationX 3.5 auf den Markt

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Die ITI GmbH, eines der international führenden Unternehmen im Bereich CAE und Systemsimulation, veröffentlicht heute mit SimulationX 3.5 eine neue Version seiner international anerkannten Simulationssoftware. Die Standardsoftware für die physikalische Modellierung mechatronischer Systeme präsentiert sich mit rund 100 Neuerungen, die den Entwurfs- und Entwicklungsprozess verkürzen und effizienter gestalten. Die aktuelle Version bietet eine ganze Reihe neuer Modellbibliotheken – zum Beispiel für die sehr schnelle Abbildung ebener Mechanismen und die schwingungstechnische oder energetische Bewertung von hybriden Antriebsstrukturen. Auch die Modellierung von Mehrkörpersystemen wird durch eine verbesserte Visualisierung und interaktive Manipulation deutlich erleichtert. Neu ist zudem das Ergebnisfensterhandling: Die Darstellungsmöglichkeiten und Optionen für Eigenschaften, Ergebnisgrößen und Transformationen wurden komplett überarbeitet. Darüber hinaus sorgen neue Schnittstellen, wie etwa zu MSC Nastran, VehicleSim® oder ETAS LABCAR, und die erweiterte COM-Funktionalität für einen einfachen Datenaustausch und eine geschlossene Toolkette.


Mit dem neuen optionalen Modul „Leistungsbilanz“ können SimulationX-Anwender jetzt bei der Entwicklung energieeffizienter Anlagen und Maschinen sowohl den Leistungsfluss als auch den Energieumsatz simulieren. Die Energien werden als Integrale der Leistungen automatisch mit berechnet. So kann mit der neuen Version 3.5 das vorhandene Simulationsmodell nicht nur für Dynamikanalysen genutzt werden, sondern auch für Analysen der Leistungs- und Energieflüsse und damit zum Aufspüren der Verursacher von Verlusten.


Mit der erweiterten COM-Funktionalität steht auch für Ergebnisse der Eigenfrequenzanalyse, der stationären Simulation und Meldungen im Ausgabebereich eine Programmierschnittstelle zur Verfügung (API). Darüber hinaus können nun FEM-Daten aus MSC Nastran importiert, S-functions nach ETAS LABCAR via MATLAB Real-Time Workshop exportiert und Interaktionen mit VehicleSim (CarSim, BikeSim, TruckSim) durchgeführt werden. Durch die Parallelisierung auf Mehrkernprozessoren werden in SimulationX 3.5 zudem Variantenrechnungen schneller durchgeführt.


Das neue Anwenderpaket „Hybrid Powertrain“ basiert auf einer offenen Modelica-Bibliothek mit Basis- und Steuerungselementen, Akkumulatoren und Bussystemen, elektrischen Maschinen und Verbrennungsmotoren, Übertragungselementen sowie Fahrzeugen zur Simulation von Seriell-, Parallel- und leistungsverzweigten Hybridantriebssträngen. Das neue Industrial Utilities Package vereinigt häufig genutzte Modellbausteine und Werkzeuge für Anwendungen in der industriellen Energietechnik. Es enthält unter anderem Modelltypen für die Drucklufterzeugung, für Wärmepumpen, Kühlaggregate, Gasturbinen, Gasmotoren und Heizkessel. Weitere Neuheiten sind die 2D-SimulationX-Bibliotheken „Ebene Mechanik“ und „Bandantriebe“, die beispielsweise Starrkörper, Kraftelemente, Gelenke, Zwangsbedingungen, Sensoren, Antriebsscheiben, Band- und Seiltrommeln, Umleit- und Umlenkrollen bereitstellen und die Animation in der 3D-Ansicht gestatten. Mit den neuen Modellbibliotheken „MKS-Aktuatoren“ und „Bremsen“ wird der Modellaufbau für hydraulische und pneumatische 3D-Antriebsstrukturen sowie die Erfassung der dynamischen Eigenschaften von Scheiben- oder Trommelbremsen mit temperaturabhängigem Reibungsverhalten deutlich beschleunigt. Eine neue thermo-fluidtechnische Bibliothek enthält verschiedene Kältemittel wie R407C, R134a, R744, R1234yf, die insbesondere für echtzeitfähige Simulationen thermischer Systeme mit den nun verfügbaren optimierten nichtlinearen Lösungsalgorithmen entwickelt wurden.


Darüber hinaus gibt es eine ganze Reihe an einzelnen neuen Modellelementtypen in den bewährten SimulationX-Modellbibliotheken, die den Modellaufbau mechatronischer Systeme erleichtern und für ITI-Wartungskunden ohne zusätzliche Kosten bereitstehen. Klauenkupplungen können jetzt mit rechteckigen Klauen und negativem Hinterschnittwinkel modelliert werden. Die Parametrierung von Drehstromasynchronmotoren ist auf Basis des elektrischen Ersatzschaltbildes oder von Datenblättern möglich. Für alle elektrischen Motoren existieren nun thermische Anschlüsse, die elektrische Verluste in einen Wärmestrom überführen. Anteile ungelöster Luft können in Hydraulikflüssigkeiten definiert und Druckübersetzungen zwischen hydraulischen Anschlüssen modelliert werden. Zudem enthält SimulationX 3.5 vier neue Druckventile mit unterschiedlichen Anschlüssen und Leistungssensoren zur verlustlosen Messung der hydraulischen Leistung.


Die neue Version ermöglicht darüber hinaus, Modelle von Mehrkörpersystemen in der 3D-Ansicht interaktiv zu manipulieren und Änderungen von Lage und Orientierung genau zu visualisieren. Für eine vereinfachte Initialisierung und Gleichgewichtsberechnung sorgt der neue Homotopy-Operator durch eine geeignete Vereinfachung des Gleichungssystems. Außerdem wurde durch die optionale Berücksichtigung von Übertretungen definierter Grenzen beim Fixed-Step-Solver die Echtzeitfähigkeit von SimulationX weiter verbessert.


Umfangreiche Weiterentwicklungen wurden auch an den Ergebnisfenstern in SimulationX durchgeführt. Die neue Struktur der Ergebnisfelder mit Seiten und Panels erhöht die Übersichtlichkeit der Ergebnisdarstellung und konzentriert diese auf das Wesentliche. Mithilfe der neu eingeführten Ergebnisleiste hat der Anwender direkten Zugang zu den Variablen aller geöffneten Modelle und kann Ansichtsoptionen individuell anpassen. Das Fensterlayout lässt sich bequem im XML-Format speichern und auf andere Simulationen übertragen. Außerdem sind zusätzliche Darstellungsformen wie Balken-, Torten- oder Sankey-Diagramme verfügbar. Auch die Leistung steigt: Selbst große Ergebnisverläufe mit sehr vielen Datenpunkten werden nun schnell dargestellt. Erstmalig können Transformationen und Operationen direkt in den Ergebnisfenstern definiert werden. Neben den traditionellen Analyseverfahren wie FFT und FRF stehen mathematische Funktionen zur Verfügung, die Simulationsergebnisse nachträglich weiterverarbeiten, ohne dafür die gesamte Simulationsrechnung wiederholen zu müssen. Auf alle Ergebniskurven können jetzt Verknüpfungen, Integrationen oder Ableitungen angewendet werden, so dass Ergebnisauswertungen in Echtzeit möglich sind.

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