Актуальная версия, v1.6, позволяет инженерам настраивать процесс взаимодействия между системами Adams (MBD – динамика многомассовых систем), Marc (FEA – конечно-элементный анализ) и scFLOW (CFD – вычислительная гидро-, газодинамика) и решать широкий спектр задач, включая, например, задачу анализа вибрации барабана стиральной машины; динамическое поведение топлива в баке (взаимодействие "жидкость-конструкция", с учетом характеристик кинематической динамической модели); работу мембранных клапанов в различных стандартных и нестандартных конструкциях насосов; анализ динамики щеток стеклоочистителей; а также нелинейный анализ резиновых уплотнителей двери с учетом взаимодействия элементов конструкции кузова автомобиля.
MSC Software более пятидесяти лет предоставляет инженерам по всему миру самые современные профессиональные многодисциплинарные решения в области инженерного анализа. Многодисциплинарный (сопряженный) анализ важен для CAE-инженера: он обеспечивает уникальное, более полное и целостное представление о характеристиках проектируемого изделия путем объединения нескольких дисциплин в единый расчетный процесс. Все задачи, начиная с акустики и заканчивая кинематикой и динамикой многомассовых систем, гидро- и газодинамикой, а также анализом быстропротекающих ударных (взрывных) воздействий сегодня могут быть связаны в единую расчетную систему.
Многодисциплинарное сопряженное моделирование обеспечивает повышенную точность, достоверность и производительность.
Сопряженное моделирование помогает избежать неточных и ошибочных предположений и, следовательно, приводит к лучшей корреляции между компьютерным моделированием и физическим экспериментом. Поэтому, в результате инженеры получают более полное представление о работоспособности проектируемого изделия без чрезмерных затрат на перепроектирование из-за допущенных ошибок. Сопряженное моделирование может обеспечить более высокий уровень достоверности и детальности результатов в реальных временных масштабах проектирования. Например, моделирование транспортного средства, колесо которого ударяется о бордюр. В результате воздействия элементы конструкции подвергаются пластической деформации. Инженерам могут потребоваться дни для выполнения одного расчета, если вся система моделируется в нелинейной конечно-элементной расчетной среде. Однако, при совместном моделировании MBD-FEA инженеры могут получить адекватный уровень точности результатов в течение нескольких часов, а не дней или недель.
Технологии сопряженного моделирования, поддерживаемые MSC Software, позволяют решать инженерные задачи, которые не решались ранее.
Главное отличие поставляемой MSC Software системы сопряженного анализа CoSim, по сравнению с другими системами сопряженного анализа, состоит в принципах обеспечения сходимости. Большинство подобных систем базируется на явной схеме связывания решений, когда система сопряжения передает перемещения и получает силы реакций на перемещения, и наоборот. Из-за этого, при использовании явной схемы сопряжения, так как каждый решатель имеет обычно свой шаг по времени, решение может быть очень нестабильным, особенно, в случае применения одной из расчетных процедур больших шагов по времени.
MSC CoSim решает эту проблему используя неявную схему сопряжения. Например, в случае сопряжения нелинейного решателя Marc и Adams, сконденсированная нелинейная тангенциальная матрица жесткости, рассчитанная в Marc, передается в Adams и встраивается в систему динамических уравнений. Выполняя вычисления, Adams обычно использует достаточно малый шаг по времени, при этом учитывается тангенциальная жесткость из последнего коммуникационного шага до тех пор, пока не наступит следующий момент коммуникации. В процессе расчета Adams применяет точно рассчитанные силы и реакции, которые были вычислены в Marc и переданы в Adams на последнем шаге коммуникации до следующего шага обмена информацией. В этот момент силы, реакции и информация о текущей жесткости обновляются в результате расчета в Marc. Далее цикл повторяется до тех пор, пока не будет решена сопряженная задача в обоих решателях с учетом настроек решения в CoSim.
MSC CoSim имеет уникальную интегрированную схему управления сопрягаемыми решателями, т.е. CoSim управляет задействованными решателями и определяет, какой из них в какой момент времени и при каких условиях должен выполнить свой очередной расчетный шаг. Благодаря встроенной логике, MSC CoSim может приостанавливать решение в одном из сопрягаемых решателей пока другой выполняет расчет. Передача команд осуществляется быстро и не привносит в решение дополнительных задержек.
MSC CoSim имеет лаконичный и комфортный пользовательский интерфейс для настройки сопряженных задач.
Поддерживаемые типы сопряжений и типов анализа для актуальной версии MSC CoSim приведены в таблице.
В последующих версиях планируется расширение списка поддерживаемых конфигураций решений.
В заключение необходимо отметить, что движущим фактором развития MSC CoSim является необходимость связать многодисциплинарные решения в единую расчетную среду с минимальными затратами времени и усилий.
Подробнее о решениях MSC Software https://interprocom.ru/products/msc-software/
