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元计算---国内外有限元软件的模块分析


元计算----国内外有限元软件的模块分析
6.1、ANSYS 的模块分析
ANSYS 是一个多用途的有限元法计算机设计程序,可以用来求解结构、流

体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域: 航空航天、 汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动 器 械等。
图 3-1 ANSYS 的模块分类

ANSYS CFX 是全球第一个通过 ISO9001 质量认证的大型商业 CFD 软件, 拥有诸如气蚀、多孔介质、相间传质、非牛顿流、动静干涉、真实气体等大批

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实用模型,可解决航空航天、旋转机械、能源、石油化工、机械制造、汽车、 生物技 术、水处理、火灾安全、冶金、环保等领域中的大量物理问题。 ANSYS CFX 可以解决以下物理问题: 可压与不可压流体; 耦合传热; 热辐射; 多相流; 粒子输送过程; 化学反应和燃烧。 CFX 自从被纳入 ANSYS 产品大家族后,不到得到改进和完善,目前不需要 第三方工具,能与 ANSYS 结构软件直接进行各种流固耦合分析。另外,CFX 可 以为旋转机械客户提供从设计,网格,求解到后处理的专业解决方案。 POLYFLOW 用于塑料、树脂等粘弹性材料的流动模拟,可解决关于挤出成 型、吹塑成型、拉丝、层流混合、涂层过程中的流动及传热和化学反应问题。 也 可用于模拟聚合物问题的流动,可进行聚合物熔化、石油、洗涤剂、印墨、 悬浮 物、泥土、液态食品原料及熔融玻璃的流动模拟。 POLYFLOW 具有以下特点: POLYFLOW 具有多种多样的粘性模型、内容丰富的粘弹性材料库,这个数 据库每年都在不断地进行更新;

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POLYFLOW 在模拟复杂的流变特性流体或者粘弹性流体的时候,主要具有 三种模型:广义牛顿模型;屈服应力模型;粘弹性模型 (拥有多种可扩展的特 性); POLYFLOW 应用范围极其广泛:热传输;挤出成型;共挤出成型;吹塑成 型;流涎薄膜;纺丝;热成型;涂复成型;模压成型;共混;反应加工;渗流; 玻璃熔炉中的流动;轮胎面的制造与设计;其它。 FLUENT 用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动,能够精确 地模拟无粘流、层流、湍流。灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术 及 成熟的物理模型,使 FLUENT 在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、 多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应 用。 FLUENT 具有如下特点: FLUENT 软件采用基于完全非结构化网格的有限体积法,而且具有基于网

格节点和网格单元的梯度算法; FLUENT 软件具有强大的网格支持能力,支持界面不连续的网格、混合网 格、动/变形网格以及滑动网格等; FLUENT 软件还拥有多种基于解的网格的自适应、动态自适应技术以及动 网格与网格动态自适应相结合的技术。 FLUENT 软件中的动/变形网格技术主要解决边界运动的问题,用户只需指 定初始网格和运动壁面的边界条件,余下的网格变化完全由解算器自动生成。
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网 格变形方式有三种:弹簧压缩式、动态铺层式以及局部网格重生式。其局部 网格 重生式是 FLUENT 所独有的,而且用途广泛,可用于非结构网格、变形较 大问 题以及物体运动规律事先不知道而完全由流动所产生的力所决定的问题。 Airpak 面向 HVAC(供暖通风和空气调节)领域工程师的专业人工环境系 统 分析软件,可以精确地模拟所研究对象内的空气流动、传热和污染等物理现 象。 应用领域:建筑、汽车、楼宇、化学、环境、加工、采矿、造纸、石油、 制药、电站、办公、半导体、通讯、运输等行业。 Icepak 面向工程师开发的专业电子产品热分析软件,可以模拟自然对流/ 强 迫对流/混合对流、热传导、热辐射、层流/湍流、稳态/非稳态等流动现象。 应用领域:通讯、计算机、通用电器、汽车及航空电子设备等领域。 Mixsim 具有多种桨叶处理模型,包括黑箱模型、多重参考系模型、滑移网格 模型,可以计算多种搅拌问题,如单相流体、混合物、泥沙、带有化 学反应

的搅拌问题等。在计算完成之后,能够直接得到叶片上的扭矩,以及转动所需 要的功率。 应用领域:风电、计算机、汽车、电站等领域。 Blade-Gen 为叶片设计工程师提供了使用方便、功能强大的叶片设计工具, 还为客户提供了有各种工业常见的叶片模扳,可以直接调用。 应用领域:涡轮机械(叶片)。

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Coolsim 面向数据中心的大量计算设备的制冷审核服务软件,其制冷目标 是 为放置设备的支架柜提供足够的特定可接受温度范围内的冷空气。 应用领域:有大量计算设备包括服务器,通讯设备和存储设备的数据中心 等。 CART3D 是 NASA 研究中心开发的专门用于飞行器概念和初步设计的气动 设计软件。CART3D 求解可压的无粘欧拉方程,适用于亚、跨、超音速等各 种流 速的外气动分析。 应用领域:航空航天、飞机制造等。 Flow lab 是定位于帮助教授流体力学和运输现象的一个计算流体力学(CFD) 软件包。 应用领域:高校有限元教学。 ANSOFT 是以电磁技术为核心的专业电子设计自动化(EDA)软件,是全 球 最大的专业射频/微波、信号完整性/电源完整性、电磁兼容和电磁干扰、电磁 场及机电元件与系统仿真软件。 应用领域:航空航天、国防、集成电路、通讯、电机、汽车、船舶及机电 系 统设计。 HFSS 是帮助工程师们高效地设计各种高频结构的软件,包括:射频和微波 部件、天线和天线阵及天线罩,高速互连结构、电真空器件,研究目标特性和 系统/部件的电磁兼容/电磁干扰特性,从而降低设计成本,减少设计周期,增 强竞 争力。

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应用领域:航空、航天、电子、半导体、计算机、通信等多个领域。 Simplorer 是一个功能强大的跨学科多领域的高性能系统仿真软件。 应用领域:航空航天、电力电子装置及系统、汽车电子与系统、船舶装置 与控制系统、军事装备仿真。 Q3D 结合 HFSS、Ansoft Designer 以及 Nexxim 为高速、高性能互联设计 提 供全面电磁解决方案。包括 IC 封装(如引脚、bond wires)、PCB 板布线 及各种 连接器、接插件、电缆、传输系统设计。对 IC 设计中的关键元件如平 面螺旋电 感、通孔、连线、片上电容等实现设计优化、虚拟仿真,并最终达到 一次成功。 应用领域:高性能半导体行业。 Ansoft Designer 第一个将高频电路系统、版图和电磁场仿真工具无缝地 集成 到同一个环境的设计工具,实现了“所见即所得”的自动化版图功能,版 图与原 理图自动同步,大大提高了版图设计效率。 应用领域:频率合成器,锁相环,通信系统,雷达系统以及放大器,混频 器, 滤波器,移相器,功率分配器,合成器和微带天线等。 Maxwell 3D 业界最佳的高性能三维电磁设计软件。可以分析涡流、位移电 流, 得到电机、母线、变压器、线圈等电磁部件的整体特性。同时也可以给出 整个相 位的磁力线、B 和 H 分布图、能量密度、温度分布等图形结果。 应用领域:传感器、激励器、电动机、变压器、以及其他工业控制系统。

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SIwave 是解决高速开关所产生的谐振、电源/地反弹、同步开关噪声、反 射及线间耦合与板间耦合等问题的全波整板分析工具。 应用领域:产生各种电磁高频的领域。 Nexxim 是针对射频/数模混合集成电路以及高性能信号完整性等领域应用

领域的新一代产品。 应用领域:产生各种集成电路的领域。 Maxwell 2D 是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维电磁场有限元分 析软件。 应用领域:激励器、传感器、电机以及永磁体等。 TPA 是为 IC、封装和系统设计人员提供的专门工具,让工程师在投产之前 就能准确地确定整个封装的电器性能。 应用领域:半导体行业。 ANSYS 析功能。 应用领域:自升式钻井船、混凝土重力式海洋平台、浮式生产储油船 (FPSO)、张力腿平台、半潜式海洋平台以及船舶等。 ANSYS TAS 热分析系统是一个计算机设计系统,模拟几乎所有的热问题。 应用领域:产生热问题的领域。 ASAS 为海洋结构工程师提供了近海结构物设计建造方面广泛的分

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ANSYS Rigid Dynamics 是柔性体动力学(瞬态动力学)分析软件、可用于 模拟由运动副和弹簧连接起来的刚性组织的动力学响应。 应用领域:结构力学领域。

6.2、ADINA 的模块分析
ADINA 是一个单机系统的程序,用于进行固体、结构、流体以及结构相互 作用的流体流动的复杂有限元分析。可为固体、桁架、梁、管道、金属板、壳 体 和缝隙提供了多样化和通用的有限元,材料模型有金属、土壤与岩石、塑料、 橡 胶、织物、木材、陶瓷和混凝土可选。

图 3-2 ADINA 的模块分类

ADINA-F 是计算流体动力学求解模块。可用于求解稳态/瞬态、层流/湍 流、 有限元/控制体积(Lagrange/Euler/ALE 物质与参考构形关系) 、牛顿/非牛顿 流体、不可压缩流动、微可压缩流动、低速可压缩流动、高速可压缩流动、各 种 湍流模型、自然/强迫对流、气/液相变、气蚀等问题 应用领域:机械工业(压缩机流固耦合瞬态流场计算、水轮机导叶在水中 模态计算)、汽车工业(汽车风阻系数的计算)、航空航天工业(高马赫数流 动分析、 旋转机械流场分析)、石油化工(流致管道失稳计算、罐体晃动流固 耦合计算)、 生物医学(动脉瘤中的血液流动、粒细胞在毛细血管中的运动和
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变形)、岩土工 程(瞬态非饱和渗流计算、基坑降排水过程模拟)材料加工 (吹塑成形)等。 ANDIN-T 是热分析模块 。可用于求解稳态/瞬态、热传导/对流/辐射、相 变、流体介质中的辐射(几何示踪理论)、焦耳热、用户自定义热属性等问题。 应用领域:汽车工业(刹车盘刹车过程中的摩擦热和应力计算、车灯流体辐射 热分析)、材料加工(油底壳零件成形)等。 ADINA-TMC 是热/结构耦合分析模块。可用于求解热应力、塑性功热转化/ 摩擦生热、热电耦合、压电分析等问题。 应用领域:汽车工业(刹车盘刹车过程中的摩擦热和应力计算、汽车转向 杆 橡胶接触大变形分析、刹车防抱死系统工作过程仿真)、材料加工(U 型零 件成 形)、密封器械(发动机垫片密封状态分析、环形密封圈密封压力计算) 等。 ADINA-FSI 是流体/结构耦合分析模块。可用于求解势流体与结构耦合求解、 不可压缩流体/微压缩流体/低速可压缩流体/高速可压缩流体与结构耦合求解、 各种流体与多孔介质材料的耦合问题,是功能最强大的求解流体耦合问题的商 业软件。 应用领域:机械工业(压缩机流固耦合瞬态流场计算、水轮机导叶在水中 模 态计算)、汽车工业(汽车风阻系数的计算)、航空航天工业(高马赫数流 动分析、 旋转机械流场分析、循环对称结构非线性模态分析)、石油化工(罐 体晃动流固 耦合计算)、生物医学(动脉瘤中的血液流动、粒细胞在毛细血管
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中的运动和变 形、动脉阀的工作过程)、岩土工程(瞬态非饱和渗流计算、基 坑降排水过程模 拟、瞬态非饱和渗流计算)、材料加工(吹塑成形、油底壳零

件成形)、密封器械(应用流固耦合计算密封性能)、减震阻尼(阀片运动过 程中流固耦合计算)等。

6.3、ABAQUS 的模块分析
ABAQUS 是一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题的范围从

相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。可以模拟典型工程材料的性能, 其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡 沫 材料以及土壤和岩石等地质材料。 ABAQUS 除了能解决大量结构(应力 / 位 移)问题,还可以模拟其他工程领域的许多问题,例如热传导、质量扩散、 热电 耦合分析、声学分析、岩土力学分析(流体渗透 / 应力耦合分析)及压 电介质 分析。 ABAQUS 有两个主求解器模块— ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit。 ABAQUS 还 包含一个全面支持求解器的图形用户界面,即人机交互前后处理模

块— ABAQUS/CAE。ABAQUS 对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决。
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图 3-3 ABAQUS 的模块分类

ABAQUS 有两个主求解器模块— ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit。 ABAQUS 还包含一个全面支持求解器的图形用户界面,即人机交互前后处理模块 — ABAQUS/CAE。ABAQUS 对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决。 ABAQUS/Standard 为工程师和分析专家提供强有力的工具来解决许多工程 问题:从线性静态、动态分析到复杂的非线性耦合物理场分析。 应用领域:电子行业、水工大坝、桥梁工程、隧道边坡、高层建筑、加工 成 型、核工业、汽车工业、航空/航天、军事工业、船舶工业、石油化工、民 用/ 医疗等。 ABAQUS/Explicit 是求解复杂非线性动力学问题和准静态问题的理想程序,

特别是用于模拟冲击和其它高度不连续事件。 ABAQUS/Explicit 不但支持应力/位移分析而且还支持完全耦合的瞬态温

度-位移分析、声固耦合分析。 ABAQUS/Explicit 与 ABAQUS/Standard 有机 的结合,使求解能力更加强大和灵活。 应用领域:电子行业、水工大坝、桥梁工程、隧道边坡、高层建筑、加工 成 型、核工业、汽车工业、航空/航天、军事工业、船舶工业、石油化工、民 用/ 医疗等。 ABAQUS/CAE 是唯一提供基于特征的、参数化建模方法的有限元前处理程 序。用户能够创建参数化几何体如:拉伸、旋转、扫描、倒角和放样。同时也

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能 够由各种流行的 CAD 辑。

系统导入几何体,并运用上述建模方法进行进一步编

Fe-Safe 是世界上最先进的耐久性分析工具包,附加模块支持热力疲劳分 析。 ABAQUS/Aqua 拓展了 ABAQUS/Standard 在海洋工程中的应用。考虑静

力、动力或频率分析中的线性和非线性效应,研究结构可以承受由稳定流和波 效 应引起的拖曳力、浮力和流体惯性载荷,还可以为自由水面以上的结构施加 风载。 应用领域:海洋平台导管架和立管的分析、 J 形管的拖曳模拟、底部弯曲 计算和漂浮结构的研究。 ABAQUS/Design 拓展了 ABAQUS/Standard 在设计敏感性分析( DSA ) 中 的应用。设计敏感性,即设计参数与设计响应的梯度,有益于理解设计行为和 预计设计变化的影响。对于基于梯度的优化设计,设计敏感性分析可以为 "instant re- analysis" 或 v 设计提供依据。设计敏感性分析可以用于分析 以下设计响应, 比如:位移、应力和应变(包括主值和不变量)、反力、单元 体积、接触压力和特征频率。 应用领域:可以计算结构对于形状和材料参数的敏感性、实体、壳、薄膜、 梁和桁架单元的响应。 Simulation Lifecycle Management 有限元仿真已经成为产品研发中必不 可少的 手段和工具。随着仿真活动的开展,数据大量积累,人员日渐增多。这 样一来, 对数据和流程进行有效管理,同时在人员之间建立有效的协作,进而 让仿真为产 品决策提供依据,就显得日益关键和迫切,SLM 由此应运而生。仿
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真管理的首要任务是数据和流程管理、仿真管理的最高目标是服务于产品决策, 这就需要优 化和决策支持技术。 应用领域:航空航天、车辆、机械、土木、石油、电子、消费品等。 Eblade 具有高度的可视性,并且包含了全面的设计构架,可对轴向叶片翼 型进行空气动力学设计优化。 应用领域:蒸汽轮机、工业燃气轮机和航空发动 机叶片制造领域。(高效、高可靠性和高经济效益的机械产品,其关键在于叶 片的设计,因为叶片装置在一 项新设计当中通常都是设计的关键,其对整个的 机械效率和可靠性都具有很大的影响。) Isight 是一个仿真分析流程自动化和多学科多目标优化工具,它提供了一 个可视化的灵活的仿真流程搭建平台,用户可以方便的以拖拽的方式可视化的 快速建立复杂的仿真分析流程,设定和修改设计变量以及设计目标,自动进行 多次分析循环。 软件目的:简单的执行单一的 CAE 分析,只能起到以仿真替代实验的目的, 验证设计的有效与否;而进行 CAE 分析最核心的目的是通过仿真分析来指导或 修改产品设计,使其满足甚至超过最初的设计目标。

6.4、COMSOL 的模块分析
COMSOL Multiphysics 号称全球第一款真正的多物理场耦合分析软件,方 便、易用、高效、专业模拟计算平台。是一款大型的高级数值仿真软件。广泛 应用于 各个领域的科学研究以及工程计算,被当今世界科学家称为“第一款真 正的任意 多物理场直接耦合分析软件”。模拟科学和工程领域的各种物理过程,
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以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值 仿真。

图 3-4 COMSOL 的模块分类

ACOUSTICS MODULE 模块可以简单易用的让用户轻松求解声波在水、空 气、 其他液体和固体中的传播。 应用实例:助听器、扩音器和麦克风的设计以及评估、医疗超声及组织响 应 仿真、MEMS 声波传感器、机械设备中的噪声和振动控制、降噪措施-声障, 结构材料、隔音板的设计、压电式换能器的设计、反作用型和吸收型消声器、 无损检测、声纳响应仿真、声纳换能器的设计和评估、声学环境仿真、扩音器 在房间和汽车内部的放置。 AC/DC 模块可以模拟电容、电感、电动机和微传感器的性能。AC/DC 模块 的功能囊括了静电场、静磁场、准静态电磁场以及与其它物理场的无限制耦合 等。

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应用实例:电容、电感和电阻、电路控制、电焊和静电放电、电声传感器 和扬声器、电磁兼容和干扰、电磁换能器、传感器和变压器、高电压分布和轨 道炮、绝缘和传导、静磁和电磁屏蔽、MEMS 和霍尔传感器、电动机、发电机和 其他电 机、塞贝克冷却、等离子体模拟和磁流体动力学、电磁设备的噪音传播、 焦耳热和感应加热、射频识别标签和阅读器、半导体制造、晶圆加工和感应电 炉。 RF 模块可以对射频、微波和光学工程进行模拟。RF 模块提供了高级的后 处 理工具,如 S-参数计算和远场分析等,这使得 COMSOL 的模拟分析能力得 以进一步完善。 应用实例:天线、波导和谐振腔、Bloch-Floquet 周期列阵结构、微波和 射频 加热、微波癌症治疗、微波器件、石油探测/海床探测、散射和雷达散射 截面的 散射场公式、天线的 S 参数分析、波导和光子中的应力光学效应、天 线和波导中 的热应力效应、手机辐射对生物组织加热、传输线/波导线等。 CHEMICAL ENGINEERING MODULE 是针对过程相关模拟的完美工具。 通过它, 您可以非常简便地将传递现象——计算流体力学、质量和能量传递——全部耦 合到化学反应动力学中。 应用实例:间歇式反应器,发酵槽和结晶器、废气后处理和排放操纵装置、 过滤和沉降、燃料电池和电池组、热交换器和混合器、均匀和非均匀两相流-乳 状液,悬浮液,气泡柱和喷射、微流和芯片实验室系统、多组分和膜传递、填 充 层反应器、活塞流和管状反应器、聚合过程和非牛顿流体动力学、预燃室和 内燃 机、催化重整转化器等。
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EARTH SCIENCE MODULE 不但适合用来研究诸如多孔介质中油和气体的流动、 地下水流动模拟以及土壤中的污染扩散问题,而且对于模拟地球物理和环境科 学的多物理场问题具有强大功能。 应用实例:江口、河口和水滨分析——流动、水平对流和扩散、气体贮存、 补充和螯合作用、基于磁流体动力学的岩浆流动、多孔介质和纤维性材料的机 械 和重力脱水、石油提取分析、在地下、地表和大气中的污染物质扩散分析、 饱和 和非饱和多孔介质流体分析、浅水流动和河流泥沙运动、多孔介质中的单 相、多相泡沫流、地下水位分析和盐湖入侵地下水分析、多孔弹性基础上波的 传播和流动、水源分析等。 HEAT TRANSFER MODULE 可以解决包括热传导、热对流、热辐射以及三 者 任意组合的问题,广泛应用于科研和实际生产中的各个领域。热传导模块可以 与 COMSOL Multiphysics 其他模块进行任意组合求解多场耦合问题。热传导模 块在解决电子工业、热处理过程、加工、医疗技术和生物工程中遇到的实际问 题中发挥了很大的作用。 应用实例:生物热处理及热疗、铸造和热处理过程、电子电器系统及电源 的对流冷却、烘干和冷冻干燥、食品加工、烹饪和杀菌、搅拌摩擦焊、熔炉设 计、热交换器、建筑设计中采暖通风与空调系统的计算、材料热处理、电阻生 热和感应生热、热力学设计-刹车盘,冷却法兰,排气管、利用辐射的真空加 工、焊接等。

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MEMS MODULE 应用于微观世界各种物理现象的仿真,MEMS 的自然属性决定 了它的大多数应用模型是多物理场问题,通常包含有电磁-结构、热-结构、 流 体-固体(FSI)、电磁-流体等。 应用实例:加速度计、执行器、悬臂梁和其它开关、生物医学传感器、DNA 芯片、片上实验室、微通道中流固耦合、微通道中两相流、喷墨、MEMS 声换能 器、MEMS 电容器、MEMS 热传感器、微反应器、微泵、微混合器、微波传感器、 压电、压阻器件、射频 MEMS 器件、传感器、声表面波传感器和滤波器等。 STRUCTURAL MECHANICS MODULE 专门用来计算结构的受力及变形情况,包 括静力分析、准静态瞬态分析、动态分析、固有频率分析、频率响应分析、 线 性屈曲分析、弹塑性行为、超弹性行为、大变形分析、参数研究。 应用实例:声学-结构耦合、生物力学和生物工程学、屈曲分析、弹塑性 材 料和超弹性材料分析、机电设备、疲劳分析、流固耦合、断裂力学、多物理 场接 触、压电效应、聚合物力学、应力光学效应、热摩擦、热-结构耦合、粘 弹性和 热力蠕变等。

6.5、MSC 的模块分析
MSC.Software 是对真实世界的复杂现象进行更为准确的仿真软件,覆盖了 包 括线性分析、非线性分析、显式非线性分析以及流体动力学问题和流场耦合 问题, 工程师们可以依赖其准确的有限元分析结果了解产品的设计性能,而不 需要单一地依赖昂贵的物理样机试验和低效的多种单点技术。MSC.Software

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提供了交互式、运动-结构、结构-热等耦合,机电控制一体化,复合材料失效, 增强了非线性接触等。

图 3-5 MSC 的模块分类

MSC Patran 集成的并行框架式有限元前后处理及分析仿真系统 应用领域: 广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、铁道、机械、制造业、电子、建筑、土 木、国防、生物力学、食品包装、教学研究等各个行业。 MSC Nastran 全球功能最强、应用最为广泛的有限元分析软件。 MSC.Software 公司自 1963 年开始从事计算机辅助工程领域 CAE 产品的开发, 在 1966 年,美 国国家航空航天局(NASA)为了满足当时航空航天工业对结构分 析的迫切需求,招标开发大型有限元应用程序,MSC.Software 一举中标,负责 了整个 Nastran 的 开发过程。经过 40 多年的发展,MSC Nastran 已成为 MSC 倡导的虚拟产品开发 (VPD)整体环境最主要的核心产品。MSC Nastran 始 终作为美国联邦航空管理局 (FAA)飞行器适航证领取的唯一验证软件,MSC Nastran 是中国船级社指定的船舶 分析验证软件。 应用领域:MSC Nastran 是 MSC.Software 公司的旗舰产品,经过 40 余 年的发
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展,用户从最初的航空航天领域,逐步发展到国防、汽车、造船、机械制造、 兵器、铁道、电子、石化、能源材料工程、科研教育等各个领域,成为用户群 最多、 应用最为广泛的有限元分析软件。 SimOffice 为您量身定制的工程仿真工具,是一个功能强大、使用便捷的 仿 真软件,它可帮助工程师验证设计、减少物理样机和测试。特别是对设计、 分析和测试复杂的机械零部件和系统。 应用领域:结构强度、振动和各种设计性能进行可靠的鲁棒性分析,应用 SimOffice,工程师可以快速方便地进行以下分析:线性静力、线性屈曲、固有 模 态、稳态热传导、动力响应。 Adams 是全球运用最为广泛的机械系统仿真软件,用户可以利用 Adams 在 计算机上建立和测试虚拟样机,完全支持运动-结构耦合仿真。 应用领域:飞行控制系统(提升飞机安全性)、汽车、飞机、火车等交通工 具(振 动性能,优化和最小化振动噪音)、机械设备制造(改进产品性能,提升 品质,降 低振动) MSC Dytran 专门适用于高速瞬态非线性动力和瞬态流固耦合问题的数值仿 真。 应用领域:汽车、飞机(碰撞模拟优化乘客安全、优化隔板和汽车油箱分 离,减少流体运动所造成的噪声水平) MSC Easy5 是一套面向控制系统和多学科动态系统的仿真软件,用于在产 品 的概念和系统级设计阶段快速地建立完整、可靠的功能虚拟样机。
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应用领域:MSC Easy5 诞生于波音公司,可谓波音公司工程仿真经验的结 晶,被广泛应用于航空航天、国防、汽车、工程设备、重型机械等工业领域。 MSC SOFY 是新一代有限元建模环境的杰出代表,也是一种高级的、自动的、 直观的建模工具,可以快速高效地建立、处理和管理巨大复杂的有限元模型。 应用领域:汽车行业的有限元自动建模。 STAR-CD 是 Computational Dynamics 公司开发出来的全球第一个采用完 全非 结构化网格生成技术和有限体积方法来研究工业领域中复杂流动的流体分 析商 用软件包。 应用领域:工业制造、化学反应、汽车动力、结构优化设计等其他许多领 域 的流体分析(对绝大部分典型物理现象进行建模分析,并且拥有较为高速的 大规 模并行计算能力)。 FluidConnection 是理想的适用于自动实现 CFD 仿真流程的前处理环境, 可 大大提升产品研发的效率。它与现有的工程软件一同工作(不是取代),并 支持 各种主流的 CAD 和 CFD 软件。 应用领域:稳态、非稳态和紊流、外部空气动力学、热传导和管理,如引 擎 罩冷却、HVAC 系统、内流,压力流失计算、旋转结构(风扇,搅拌器等) 特殊解决方案 MSC AFEA 是由世界领先的前后处理软件 MSC Patran 和高级非线性有限元 软件 MSC Marc 联合组成的产品包,用于加强虚拟产品发展(VPD)。 MSC AFEA, 能求解各种复杂的结构、热以及热—机耦合问题。
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应用领域:大部分应用涉及大变形和/或接触、加工过程的模拟如金属板成 型和深冲压、生物医学设备,包括心脏血管支架性能的改进、标定和优化汽车 部件如连续硫化套管的性能、航空航天制造过程模拟如机翼蒙皮成型。 MSC FEA 是两大优秀软件 MSC Nastran 和 MSC Patran 无缝集成于一体的 面 向工程师的分析软件,它经济实惠。是集 CAD 接口,几何建模、网格划分、 前 后处理和有限元分析器的一个软件包。 应用领域:宇航公司:金属和复合材料框架的静动力分析、汽车公司:在 多 工况下车身的响应分析、重型工业:产品设计合理性和安全性分析、半导体 制造 商:热、结构耦合分析。 MSC Fatigue 是 MSC.Software 公司与英国谢非尔德 nCode 国际公司 (nCode International)紧密合作的基础上发展起来的高级疲劳分析软件。 nCode 公司在全 球的疲劳与寿命领域久负盛誉。在产品设计阶段使用 MSC Fatigue,可在设计制 造过程之前进行疲劳分析,并为集成的寿命管理创造一 个 MCAE 环境,真实地 预测产品的寿命,极大地降低生产原型机和进行疲劳寿 命测试所带来的巨额开销。 应用领域:空间站、飞机发动机到汽车、铁路,从空调、洗衣机等家电产 品 到电子通讯系统,从舰船到石油化工,从内燃机、核能、电站设备到通用机 械制 造等各个领域。 MSC FlightLoads 特有的飞行载荷及动力仿真系统,这一功能包含了一些 初步 的飞行载荷计算, 对飞行器的概念和初步设计阶段是非常有用的。

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应用领域:航空航天(气动模型、航空结构耦合、静态气动弹性、颤振) MSC MasterKey 则提供一个弹性的软件授权系统,让客户能用最省钱的方式使 用超过 200 个 MSC.Software 的 CAE 模块。 应用领域:CAE 工程人员与经理、采购部门、IT 部门、企业主管人员。 MSC Actran 是振动噪声分析的专用工具,是集有限元与无限元于一体的声 学 分析软件。 应用领域:汽车工业、飞机制造、其它制造业(麦克风、手机、耳机、压 缩 机、消声器、冰箱、吹风机、洗衣机)、铁工业等噪声计算声学处理。 MSC Manufacturing 可以帮助你在计算机上而不是在车间里完成对锻造过 程 的评估和优化,在没有进行大量物理评估试验前就可以尽早地获得锻造过程 的大 量信息,以减少总体时间和节约大量试验经费。 应用领域:汽车制造(曲轴,连杆,砂轮轴,齿轮,转向臂)、消费产品 制 造(手工具,园艺工具,扳手)、航空航天(舱壁,梁的根,铰链,起落架 支柱, 发动机叶片)

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