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A general purpose co-simulation C plus plus /Python framework for strongly coupled electro-mechanical applications
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AI
DOI：10.1007/s11044-025-10075-z.png)
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摘要
En 中文
多体动力学（MBD）是进行一般机械系统全面运动学和动力学分析的基本且成熟工具。然而，在涉及跨越多个物理域的强耦合现象（例如在机电设备背景下）时，标准MBD软件的可靠性和有效性可能会受到影响，从而导致仿真适用性受限。一种可能的解决方案是使用专用软件分别模拟每个单独的物理域；但当存在强相互依赖性时，解耦方法不切实际，因此需要协同仿真。为解决此局限性，本文聚焦于多体动力学（MBD）与等效电路建模（ECM）的集成，以有效求解强耦合的机械和电气应用。具体而言，本研究提出了一种名为Chrono::Electronics的新型C++/Python框架，该框架基于多物理场动力学项目Chrono（PC）与通用电路仿真引擎NGSpice（NGS）之间的双向耦合，用于求解机械和电子域之间的复杂交互问题。最后，为验证所提出的框架，分析了与机械负载耦合的直流电机，并将实验测量结果与通过所提工具建立的相应多物理场模型结果进行比较，结果吻合良好。Chrono::Electronics弥合了机械和电子域之间的差距，能够实现更准确和全面的系统仿真，这些系统中的相互作用起着关键作用。
Keyword:
Multibody dynamics
Equivalent circuit modelling
Project chrono
NGSpice
Electro-mechanical co-simulation
Multiphysics simulation
期刊
IF:
2.4
论文数:
163
被引数:
2.5K
机构
引用论文
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