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Nastran--多学科结构有限元求解器

MSC公司推出具有爆炸性震撼力的下一代新产品,它也是全球制造商们梦寐以求的产品研发的竞争利器。由于受到过高成本、严格规范与认证要求、制造与后续服务等的限制以及众多工业因素的制约,推出一个在质量和性能上均满足现今企业仿真设计需求的新产品,现在比以往更具挑战性,同时也是势在必行。

这也说明为何全球顶尖的制造商和供应商依赖MSC.Software公司的解决方案来革新他们的产品开发过程。作为全球虚拟开发工具的供应商,MSC.Software公司能够确保制造厂商实现加速产品上市时间、取得最大的投资回报、保证具有竞争性的市场领导地位。

MSC.Software的企业仿真方案使用详细的数字产品模型模拟并验证产品各个方面的性能、制定和跟踪严格的设计目标、沟通协调产品开发,从而使产品创新和质量提高到一个最具竞争力的新水平。

“当你提出转子动力学分析要求的时侯,如叶片分析,没有其它求解器可以做这样的合成仿真。”

“这些模型难以想象的巨大-成千上百万的自由度,MSC.Nastran是唯一可以考虑这么大规模计算并且在缩减为较小模型后仍然能够得到精确结果的求解器。”

Dr.Charles Lawrence

Structures and Acoustics Division,Glenn Research Centerat LewisField,NASA。

1 企业级产品研发面临的挑战

加速产品创新保持竞争优势

企业持续开发新产品及改进产品的步伐,与加速产品上市时间、改善质量、符合标准和降低设计与制造成本等有关。新产品开发的必要性是显而易见的:需要借助新开发过程来大幅度提升产品创新和市场份额。

多学科仿真恰好满足这些挑战,使制造商能够仿真和验证产品各方面的性能。由于去除了只能进行单学科独立分析的羁绊,工程师可以更完整地了解产品与设计的特性,并且远在做产品物理样机试验之前就知道它在真实工作环境中如何运行。随着产品和装配件越来越复杂,制造商需要有仿真方案能够既易用又精确地处理复杂和大规模的问题。

MSC.Nastran——工业领域多学科仿真的领导者

为了把最全面的仿真分析技术应用到所有的领域,MSC.Nastran通过一个完全集成的系统提供了真正的多学科仿真。MSC.Nastran多学科仿真从2001年开始有很大的拓展,首先对传统的一流的静力学和动力学进行了有效的增强,然后是融入一流的隐式非线性、显式非线性,多体动力学和声学分析。MSC.Nastran对物理现象的连续统一性给出了目前最为精准的描述。MSC.Nastran的深入开发已历经六年,一方面通过战略收购,将Adams运动学/动力学、Marc非线性技术融入其中。另一方面通过战略合作,把LS-Dyna的高度瞬态非线性嵌入Nastran增强碰撞功能,把Actran的无限单元技术引入Nastran实现内外声场仿真的能力,后续还要引入通用内嵌式的CFD接口以及控制分析等其它学科的仿真功能。MSC.Nastran相对于传统的单点式仿真工具,在整体成本下降的基础上,提供了更为快速,更为现实的产品性能和加工的仿真。

通过提供超强的并行设计仿真能力,MSC.Nastran使企业能够:

◆产品更快速投放市场——快速并且透彻地了解整个设计性能,能够使设计周期算短50%以上。

◆更低的制造成本——在设计过程中更早地了解设计产品的性能,从而能够在设计获批准之前发现和修改缺陷。同时,能够更早地确定可加工性、优化制造环节时间、减少材料余量和防止不必要设备的投资。

◆提高分析效率——对共同分析数据模型的支持,避免了在不同学科仿真之间手工传递信息和数据带来的错误。

◆改善产品质量和降低维护成本——通过对多学科之间复杂交互作用的准确描述,MSC.Nastran仿真结果更准确地反映了真实结果,消除了使用过程中意想不到的操作错误。

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