數字模型(虛擬模型)
利用計算機輔助設計(CAD)軟件(如 SolidWorks、AutoCAD、CATIA 等)創(chuàng)建的三維虛擬模型,支持參數化設計和動態(tài)仿真。
應用場景:研發(fā)設計中的結構分析、運動仿真、碰撞檢測;虛擬調試、數字孿生系統(tǒng)等。
特點:可快速修改、支持多學科協(xié)同設計,與物理模型結合可實現 “數字 - 實體” 閉環(huán)。
概念模型
以簡化或抽象的方式表達設備功能或原理的模型,不注重細節(jié)結構,常用于理論分析或流程演示(如流程圖、方框圖)。
應用場景:系統(tǒng)架構設計、工藝規(guī)劃、教學中的原理講解。
按技術領域分類
機械加工設備模型
如機床(車床、銑床、加工中心)、沖壓設備、鑄造設備等,重點體現機械傳動結構、運動軌跡和加工工藝。
動力設備模型
如發(fā)動機、汽輪機、壓縮機等,注重內部熱力循環(huán)、流體力學原理的展示。
自動化設備模型
如工業(yè)機器人、流水線生產線、智能倉儲設備等,強調控制系統(tǒng)、傳感器布局和協(xié)同作業(yè)流程。
特種設備模型
如化工反應釜、礦山機械、航空航天設備等,需結合特定行業(yè)標準和工況進行建模。
建模技術
正向建模:從概念設計出發(fā),通過 CAD 軟件逐步構建設備的幾何結構和裝配關系。
逆向建模:通過三維掃描(如激光雷達、結構光掃描儀)獲取現有設備的點云數據,反推三維模型,用于舊設備改造或仿制。
多物理場建模:結合流體力學(CFD)、有限元分析(FEA)等工具,模擬設備在溫度、壓力、電磁等多場耦合下的性能。