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华盟分享|分析软件不仅仅是ABAQUS,我们还有更多


Abaqus是达索系统旗下最广为人知的仿真分析软件,坊间传说拥有超过10万余种应用场景,目前被广泛应用在各个领域。与Abaqus的高知名度相比,达索系统还拥有很多优秀的仿真分析软件被应用在各个专业细分行业与邻域中,确鲜为人知,本文将对这些软件产品,做一个简要介绍:

 

图:达索系统仿真分析软件的发展历程

Isight

Isight是一款性能强大的多学科优化工具。在使用时其自身并不会进行计算,但是它通过相应的方法调用其他软件(如ABAQUS、Ansys等)进行计算,可以在不用人工干预的情况下不断的调用相应的工程计算软件进行计算。

 

图:Isight的四大类设计算法库

Isight在各个领域有多种多样的应用,以航空业为例,通过使用Isight和Abaqus,来完成机翼翼尖设计的优化目标:
  • 重量轻;

  • 满足荷载工况的性能要求;

  • 考虑机翼的其他部分易于装配(考虑制造工艺);

  • 可靠,不会失效(考虑操作,维修成本);

  • 在所有成千的最终成品中鲁棒一致的性能表现(考虑到客户和乘客);

  • 易于建造=易于制造,无需特殊的材料要求或过程(考虑到公司成本)。

图:飞机机翼翼尖复材优化

Tosca

Tosca有两个分支,分别是Tosca Structure和Tosca Fluid
ToscaStructure是一款全球领先,能够快速可靠的对构件和系统部件进行轻量化、刚度和疲劳耐久性能等方面的优化工具。其具有非参数结构优化模块,模块化的软件系统,结合标准有限元求解器实现拓扑、形状和焊道优化。

此外,Tosca设置简单,因为不需要模型参数化,现有的有限元分析输入文件可以直接用于优化。同时也支持所有行业标准的有限元求解器,如:ABAQUS, ANSYS, MSC NASTRAN等。

图:Tosca Structure
ToscaFluid是领先的、唯一的非参数流道优化软件模块。使用行业标准计算流体动力学求解器(“CFD”)实现拓扑优化。是目前CFD市场上第一个(也是唯一一个)商业拓扑优化工具(Fluent,Star-CCM+)。具有创新的设计理念基于明确的流程任务和可用的设计空间,无需进行初步设计。通过强大的图形用户界面,便于后期处理和优化设计方案的几何生成。
图:Tosca Fluid

Fe-safe

Fe-safe是世界上最先进的高级疲劳耐久性分析软件,在2013年被达索系统收购。常见的Fe-safe分析应用包括:结构组件的疲劳寿命,裂纹扩展与否,材料的优化,哪些材料可以保留,哪些额外的材料需要添加。设计的可靠性。哪些载荷引起疲劳损伤,导致疲劳裂纹的原因是什么?

图:常见的Fe-safe分析应用举例

SIMPACK

SIMPACK是一款针对机械机电系统运动学/动力学仿真分析的多体动力学分析工具,主要应用领域包括:汽车工业、铁路、航空/航天、国防工业、船舶、通用机械、发动机、生物运动与仿生等。

图:SIMPACK的常见应用领域

XFlow

XFlow是一款进行流体动力学的仿真分析工具。XFlow的特点是采用格子玻尔兹曼(Lattice-Boltamann)方法,是具有最高逼真度的流体动力学计算。

XFlow支持从概念到详细设计纯点阵离散化方案,同时也具备解决复杂案例的仿真分析计算能力,能够替换具有挑战性的应用程序的实验。此外适用于多物理场仿真也是其特色之一,可以说是一款具有大众适用性的CFD。

图:XFlow的典型分析示例

Wave6

Wave6,又称WaveSix。是一款实用性极高的噪声及振动仿真分析工具。Wave6将有限元、边界元和统计能量分析的新方法结合到单一集成环境中,可以应用在基于CFD结果的流体声源表征,并能够使用随机和确定性分析方法模拟经过大型复杂系统的波传播,Wave6为耦合FE/BEM模型带来了最高达60倍的速度提升。

图:Wave6的典型应用场景

小结

看了这么多,大家是否打开眼界,原来达索系统还有这么多仿真分析领域的黑科技。实际上今天介绍应用的只是冰山一角,在电磁学仿真、多物理场集成仿真分析方面达索系统一样有其独到之处,这些留待广大用户去不断发掘。

图:SIMPACK+Abaqus+Wave6集成的多物理场(旋转机械噪声和振动)仿真分析

 

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