最近，廣州凱思軟件在深入制定 3D體驗平臺 中的 ModSim 解決方案時(shí)，發(fā)現它圍繞著(zhù)三個(gè)核心支柱：設計、仿真 和 可視化。今天就來(lái)詳細聊聊這些工具如何幫助設計師、造型師以及仿真分析師在車(chē)輛設計與仿真工作中實(shí)現高效協(xié)作。

1. 設計工具：從2D到3D的無(wú)縫轉換

首先，設計師在 3DE平臺體驗環(huán)境 中可以使用一系列強大的工具，比如 Ktia Design。這些工具包括：

Natural Sketch：允許設計師從2D草圖開(kāi)始，進(jìn)行創(chuàng )意構思。設計師可以將2D靈感導入平臺，然后進(jìn)行比例研究、人體工程學(xué)分析以及包裝設計。

圖1 2D Natural Sketch

Imagine & Shape：這是一個(gè)細分建模工具，設計師可以通過(guò)“推拉”和“變形”來(lái)快速生成3D表面模型。它的優(yōu)勢在于生成的表面非常接近Class A曲面，減少了后續精細處理的工作量。

圖2 IMA SubD modeling

2. 從掃描到3D建模：無(wú)縫銜接

如果你是從實(shí)物模型（如黏土模型）開(kāi)始設計，平臺還提供了強大的掃描數據處理工具。設計師可以將掃描數據導入，實(shí)時(shí)進(jìn)行3D表面建模，并通過(guò) 實(shí)時(shí)截面 功能確保數字模型與實(shí)物模型高度一致。

圖3 3D modeling

3. 實(shí)時(shí)渲染與可視化：VR沉浸式體驗

在設計過(guò)程中，實(shí)時(shí)渲染 功能讓設計師能夠在不同光照條件下查看設計效果，甚至可以通過(guò) VR 進(jìn)行沉浸式體驗。設計師可以從多個(gè)角度審視模型，評估表面效果，進(jìn)行“假設分析”（What-if scenarios）。比如，設計師想增加車(chē)輛尾翼的侵略性，但不確定是否會(huì )影響空氣動(dòng)力學(xué)性能。通過(guò)ModSim，設計師可以快速調整模型，重新運行仿真，查看結果。

圖4 VR體驗

4. 仿真分析：設計師也能輕松上手

當3D模型完成后，接下來(lái)就是仿真分析。在 3D體驗平臺 中，仿真不再是仿真分析師的專(zhuān)屬任務(wù)，設計師也可以輕松執行。通過(guò) 儀表盤(pán) 界面，設計師只需拖放幾何模型，選擇仿真類(lèi)型（如空氣動(dòng)力學(xué)仿真），調整參數（如姿態(tài)或位置），然后運行仿真。平臺會(huì )自動(dòng)進(jìn)行后處理，并將結果與幾何模型關(guān)聯(lián)。

圖5 車(chē)輛空氣動(dòng)力仿真

5. 設計迭代：快速驗證與優(yōu)化

如果設計師對某個(gè)設計變更不確定，比如增加尾翼的侵略性，他們可以保存設計版本，重新運行仿真，查看變更對性能的影響。平臺會(huì )自動(dòng)檢測到設計版本的變化，并提醒用戶(hù)更新仿真。設計師只需重新拖放模型，即可快速獲取最新的仿真結果。

圖6 車(chē)輛迭代設計

總結

ModSim 在 3D體驗平臺 中實(shí)現了車(chē)輛設計、仿真與可視化的無(wú)縫集成，極大地提升了工作效率。無(wú)論是從2D到3D的建模，還是從掃描數據到數字模型的處理，再到仿真分析與可視化，平臺都為設計師和仿真分析師提供了強大的工具支持。特別是通過(guò) VR 和 實(shí)時(shí)渲染，設計師能夠更直觀(guān)地評估設計效果，進(jìn)行快速迭代與優(yōu)化。

凱思軟件基于多年來(lái)在MODSIM的最佳實(shí)踐，具備精湛的實(shí)施落地優(yōu)勢：其一，凱思軟件深度融合行業(yè)Know-How，針對高復雜結構分析領(lǐng)域提供定制化建模與仿真方案，精準匹配多物理場(chǎng)耦合及非線(xiàn)性分析需求；其二，凱思軟件自主研發(fā)自動(dòng)化腳本與智能優(yōu)化工具，顯著(zhù)提升仿真效率，助力企業(yè)研發(fā)周期；其三，凱思軟件全流程伴隨式服務(wù)體系，從模型搭建、算法調優(yōu)到結果解讀，由資深CAE專(zhuān)家團隊提供本地化深度支持，確保復雜工程問(wèn)題的高效閉環(huán)解決，有效降低客戶(hù)技術(shù)轉化門(mén)檻。