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智能工厂解决方案:多物理场联合仿真

“新一代”的CAE仿真技术的关键在于良好的用户体验,通过嵌入基于目标仿真思维,涵盖“同一屋檐下”的部件到系统仿真的完整有限元分析(FEA),使跨多学科CAE求解器的一系列真正耦合的协同仿真成为可能,并使尽可能多的日常CAE任务自动化。

海克斯康MSC模拟仿真软件有着50多年的历史,可以追溯到早期的NASA登月计划,MSC软件一直致力于为全球工程师提供世界级的CAE联合仿真解决方案。

整体性能

联合仿真通过将多个仿真过程耦合在一起,为工程师提供了一个独特、更完整和整体的性能洞察力。从声学到多体动力学 (MBD),从CFD到结构分析,以及明确的碰撞动力学,一切都可以在MSC中连接在一起 (如下图)。


MSC联合仿真应用概览

联合仿真多物理场领域

涉及产品

行业

应用

流固耦合 (FSI)

Nastran/Marc +   scFLOW/scSTREAM

所有

气动颤振、阀门开启、微电子机械系统、涡激振动、悬架载荷、热机应力

结构与气动声学

Nastran/Marc +   scFLOW + Actran

所有

舱室噪音、门颤、噪音与振动

多体动力学与流体

Adams + scFLOW

所有

大颗粒移动、车侧风、车辆越过水洼

虚拟驾驶与虚拟动态

Adams + Vires VTD

汽车

智能驾驶、ADAS验证、实时驾驶模拟

微粒,多体动力学与计算流体力学

Adams + EDEM,   EDEM + scFLOW

汽车、航空、化学工业

汽车在平面的稳定性、过滤、粉体工程处理

多体动力学与非线性有限元分析

Adams + Marc

汽车

门垂直与关闭、汽车极限承载 (如碰上路边石)、压过一个障碍物、电池组变形

一维系统与多体动力学控制

Adams + Easy5 / Matlab Simulink / Maplesoft / GT   Suite etc.

所有

机器人臂,机械装置,起落架系统、汽车ABS、电子稳定系统、牵引控制


总结

CAE模拟仿真中的经典“多物理场”挑战包括流体和结构(FSI、VIV)、结构和声学、结构和动力学、流体和动力学。多物理场模拟从原理上可能听起来很容易,但未能实现工业级的工程应用、提供可用的耦合解决方案。因此,“多物理场”仍然是CAE行业的“目标”之一,即使在所有物理子学科中进行了40到50年的点模拟。MSC软件已经解决了这个联合仿真的难题,并为实际工程应用提供了许多可用的解决方案和工具链。

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