Modelica多领域物理建模语言

建模仿真是发现产品潜在设计问题 、优化产品设计的有效手段。传统的建模仿真工具大多只能解决单一领域的建模仿真问题,在各自学科领域内得到广泛应用。然而,当系统比较复杂,涉及电学、力学、磁学、热学等多学科时,建模仿真就不是非常容易,原因在于各个工具所建模型不兼容,无法进行联合仿真。解决这一问题的主要思路就是设计出一种统一的多领域物理建模语言,在统一平台下进行多学科模型的搭建和仿真,这便是Modelica的产生背景。

Modelica具有多领域物理建模、面向对象建模、非因果陈述式建模和连续离散混合建模的特点,这些特点使之成为最具发展前景的建模语言,目前在国内外得到越来越广泛的应用。Modelica标准库里已有大量描述不同学科领域的组建,以支撑多领域物理建模,用户也可以自定义元件库。Modelica语言与Python类似,都是面向对象的语言,具有类、泛型、继承等特点 ,这使其具有良好的复用性。Modelica基于方程而不是基于赋值语句,方程不管哪个变量是输入,哪个变量是输出;而赋值语句左边是输出,右边是输入,具有严格的数据流向,这使其成为一种非因果陈述式建模语言。现实世界中的物理对象的物理特征分为连续和离散两种,对于连续的对象由于是最常见的,自不必多说,而对于离散的对象,Modelica也提供了良好的描述方式。

Modelia首先在欧洲兴起,是一种开源的建模语言,目前世界上已经有多款基于Modelica语言的建模软件,如:法国达索公司的Dymola、德国ITI公司的SimulationX、国内苏州同元的Mworks以及开源平台OpenModelica等。这些软件的基本建模操作大同小异,在细节和性能上有区别。 在基于模型的系统工程中,Modelica扮演的是单元设计的角色,在整个MBSE的建模过程中处于下游。

最后附上Modelica协会的网址和一本在线教程链接:

协会网址:https://www.modelica.org/

教程链接:http://modelicabyexample.globalcrown.com.cn/

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注