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