在大多数公司中,CAE 在单个职能团队或工程学科中作为独立活动执行。然而,其产品的性能、安全性和可靠性受到这些学科之间的相互作用的极大影响。多物理场有限元可以解释其中一些相互作用,但通常学科的数学基础是根本不同的。例如,多体动力学、有限元和控制系统模型不共享相同的数值模型,因此很难从真正的系统级别评估产品。
多学科CAE使几乎任何数学系统的应用程序能够共享数据,从而实现系统级建模和分析。 通过多学科分析,可以集成 FEA、控制、多实体动力学、有限差分、闭合形式方程等,从而实现跨工程学科边界的协同仿真。 多学科解决方案为耦合物理设计提供交互式分析,例如运动结构,热机械,系统和控制,多物理,流固耦合(FSI),复合材料故障链等。 我们强大的求解器基础使工程师能够解决复杂的工程挑战。
实验设计 (DOE) 还有助于实现跨多个工程学科的共同仿真。DOE 有助于在第一时间获得正确的设计。在此处阅读更多内容
根据分析类型,工程师可以通过两种方式使用 MSC 解决方案 - 直接耦合(同时将多个物理场应用于模型)或链接(将负载情况结果从一个分析传递到下一个分析)
MSC软件基于多学科模拟的多种分析类型:
热结构链分析
扰动分析
热-结构耦合分析
声学-结构耦合分析
刚柔耦合分析
流固耦合分析
控制系统分析
行业用途:
航空航天与国防:飞机发动机、机翼、雷达机、起落架、直升机机身、直升机旋翼叶片。
汽车:制动系统、发动机、车身面板、控制系统、悬架。
消费品:体育用品、包装、电子系统散热器、自行车车架。
能源:风力涡轮机、太阳能电池板、海上结构、海底管道
通过多体动力学(MBD)分析使设计人员能够预测机械组件的运动学(位移,速度和加速度)和动态(力和力矩)行为,提供了高效的解决方案。另一方面,有限元分析(FEA)可以包括组件中各个组件的线性和非线性材料特性,因此可以提供对组件行为的详细了解,包括应力预测和潜在故障。MSC Software的集成多体/结构解决方案提供了两全其美的优势:简单,强大的运动模型和精选的柔性有限元组件。我们的多体/结构解决方案由MSC的两个核心解算器,Adams和MSC Nastran构建。 通过在通用用户环境中集成这两种技术,MSC Software可为多学科的运动结构问题解决方案提供无与伦比的效率和准确性。 |
在设计机械系统(如汽车悬架,飞机起落架或叉车)时,了解各种部件(气动,液压,电子等)如何相互作用以及在操作过程中产生的力是至关重要的。 不幸的是,即使在今天,也花费了大量时间和精力来测试物理原型,而没有虚拟探索众多设计来优化全系统性能。 Adams/机电一体化技术可用于通过将控制应用程序(如 EASY5 和 MATLAB)的外部系统库动态链接到 Adams,将控制系统直接集成到机械模型中。它使执行完整的系统级调查(如复杂的车辆-控制器交互)的过程更加简单明了。控制系统参数可快速调整,以便进行评估,并包含在设计研究中,以便同时优化控制系统和机械系统。 |
了解热变化和结构响应的影响对于确保许多产品的质量和可靠的长期运行非常重要。根据热变化的大小和所涉及的材料,温度变化可能导致翘曲,导致许多不必要的后果。例如,制动系统中的摩擦在盘式结构的某些区域产生热量,这些温度变化可能导致翘曲,进而可能导致不必要的噪音。 MSC 的热/结构多学科解决方案使工程师能够在单个软件产品中模拟结构力学和热条件的相互作用和影响 |
| 在结构分析中对流体进行建模的目的是考虑流体压力对结构的影响以及提高结构响应预测的准确性。 结构通常使用拉格朗日方法建模,其中材料与有限元网格相关联。另一方面,流体用欧拉方法求解,材料独立于网格,流过网格。 由于结构和流体的行为方式,因此需要双重方案。 |
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