问题1：什么是系统

        所谓系统就是可以完成多种功能的一个组合，按照功能的不能系统的大小划分也不一样，比如以汽车为单位时，汽车的系统主要包括有传动系统，悬架系统，转向系统，制动系统，电器系统，所以如果搭架一个整车，那么这些系统都要作为其中的一个子零部件或者子系统；

       比如说汽车的动力系统中的发动机，在整车中它是一个零部件，但是单独来看它也是一个系统，并且还可以再细分为润滑系统，冷却系统，点火系统，起动系统等；各个系统再细分，比如如下图的润滑系统，主要包括有机油泵，活塞冷却喷嘴，进排气门，曲轴….

       综上所述，系统是相对的，要根据你要研究的对象及内容定义。

问题2：什么是仿真

       仿真的兴起是依赖于计算机技术的发展，概念上的理解是在你的电脑里搭建了一个虚拟的实验室，可以用来模拟你在实验室的工作。兴起的主要目的是利用计算机搭建的模型复现或实现在现实中无法进行的反应，并通过论证或验证假设。因此仿真必须要包含两个步骤：1）建模；2）仿真

问题3：什么是系统级仿真

       系统级仿真通常研究的是性能，比如最近几年的混合动力或纯动力的汽车，将发动机取代后需要考虑原型汽车的冷却系统冷却能力的变化，这个冷却能力就是我们说的汽车上的一种性能，为了匹配新动力系统的散热，需要建立一个冷却系统，该系统包括有水泵，管道，散热器等，如下图所示的系统模型。

       与系统对应的是零部件，通常我们考察零部件时会常用CAE或CFD对其精细分析，如水泵，我们就可以用Fluent/Ansys进行分析，这个过程与搭建系统模型不同，它更多是依赖于3-D的模型，因此该过程是画三维模型à网格划分à三维仿真，三维的输出对于单个零部件更加精细，比如在水泵中是不是有汽蚀、是否有回流…这种信息在系统级仿真中是看不到的，那么为什么还要用系统级仿真呢？是不是所有的工作我们都可以用CAE或CFD呢？

       答案当然不是，一方面比如上面的我们只是想知道系统的冷却能力，并没有必要把系统中的每个零部件都搞成三维的，另一方面计算机会做不到，三维的模型在进行CFD或CAE分析时，需要将模型划分为很细的网格，比如一个水泵如果做精细研究，需要划分百万网格，一个普通人配置的一个工作站，算几个点出来都要算一天，一个系统下来，普通的工作站是跑不动的。

       另外还有计算速度最快的0维系统仿真，比如基于simulink/Matlab搭架的模型，如下图所示，仅需要根据物理模型或经验公式搭架运算模块，另外matalab在运算方面的强悍现在各个行业都在将大数据计算和simuink系统仿真结合运算，是目前行业的一个热点。

       综上所述，要搭建多大级别的系统或要进行三维、一维、零维的仿真，完全取决于您项目的需要，目前林林总总的仿真和计算软件，对于我们搞工程的人来讲基本是没有软件做不到只有我们想不到了，所以接下来我们再聊聊目前各种软件的适用情况。

问题4 汽车行业常用的仿真软件

       仿真的应用广泛软件众多，无法在此全部列出，智能小小的概述一下经常使用或有过接触的一部分，以供大家一起交流。

流体

       流体软件如Fluent,cfx,star-ccm,comsol,OpenFOAM等，流体软件多了多我们来说是多了一个选择但同时也多了一份烦恼，这么多用谁好？

       我选择应用广泛的几个软件做简单说明：

（1）Fluent PK CFX

       使用领域有多相流，流固耦合，动网格，燃烧等，且提供了很多丰富的湍流模型，模型都有精确的验证过，这个是我当年入仿真时接触的第一个软件，自我感觉软件本身上手很快，虽然背后的理论一知半解需要将结果跟实际实验结果对比才能知道我是否做对，但后来还是放弃了Fluent使用cfx，原因是用fluent要花很大的力气做网格，但是cfx就是一键生成了。

（2）XFlow

       基于入门Fluent的体验，这个软件惊艳我的地方在于不需要划分网格，它是基于粒子无网格动力学求解器，并且也可以用于模拟气体和液体流动，移动体，多项物理学等。

（3）Star-CCM

       该软件具有独创的网格生成技术，多面体网格，相比于最初流行的四面体网格，在保持相同计算精度下，可以实现计算性能约3-4倍

（3）FLowmaster

       入门flowmaster的原因起源于需要搭建起一个泵网系统，当初使用三维流体软件研究水泵性能，但对于动态输入的边界却无能为力，于是引入了这个软件，可以实现系统的闭环控制，但后来发现这个只是它功能的一角，该软件按照应用领域划分模块，厂家可以根据需要购买相应的模块，有汽车模块，航空模块，船舶模块等，尤其当前在汽车行业应用广泛，国内比较大的几个自主生产的汽车厂均是该软件的应用客户。具有上手快，计算便捷应用广泛的特点，我很是钟爱这个软件。

振动噪声

       汽车NVH开发中常用的两个针对中低频问题的软件是HyperWorks、Virtual .Lab，二者对比HyperWorks的应用更广泛，他们对于噪声、动刚度、模态等均有较好的应用，另外对于新手来说HyperWorks上手比较快，一方面取决于符合人机工程的界面，另一方面行业的成熟度不管是查资料还是向前辈请教都比较容易实现。

系统级性能

1.CarSim+simulink

        目前在新能源车的开发以及自动驾驶领域很受欢迎。控制模块由simulink提供，carsim提供车辆动力系统仿真模型，它的主要功能是1）整车模型输出；2）分析车辆的动力性，经济型制动性等；3）支持硬件在环

2.Matlab+Simulink+Stateflow

       Matlab数据计算和参数的统一管理；Simulink用于控制模型及物理模型的搭建；stateflow用于复杂逻辑的搭建，他们三个结合对于如整车动力性能、经济性能的优化以及控制逻辑的实现均有很好的应用，目前很多控制逻辑开发均是用这样的物理模型实现的在环测试。

       不管仿真工具是什么，复杂或简单，最终还需要使用工具的人对仿真结果进行分析，因此作为仿真人员需要具备强大的理论基础，拥有对产品的理解能力和对开发流程的理解，在此基础上才能借助于仿真工具节省项目开发80%的时间。

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