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智能工廠解決方案：多物理場聯(lián)合仿真

“新一代”的CAE仿真技術(shù)的關(guān)鍵在于良好的用戶體驗，通過嵌入基于目標(biāo)仿真思維，涵蓋“同一屋檐下”的部件到系統(tǒng)仿真的完整有限元分析（FEA），使跨多學(xué)科CAE求解器的一系列真正耦合的協(xié)同仿真成為可能，并使盡可能多的日常CAE任務(wù)自動化。

海克斯康MSC模擬仿真軟件有著50多年的歷史，可以追溯到早期的NASA登月計劃，MSC軟件一直致力于為全球工程師提供世界級的CAE聯(lián)合仿真解決方案。

?整體性能

聯(lián)合仿真通過將多個仿真過程耦合在一起，為工程師提供了一個獨特、更完整和整體的性能洞察力。從聲學(xué)到多體動力學(xué) (MBD)，從CFD到結(jié)構(gòu)分析，以及明確的碰撞動力學(xué)，一切都可以在MSC中連接在一起 (如下圖)。

?MSC聯(lián)合仿真應(yīng)用概覽

聯(lián)合仿真多物理場領(lǐng)域	涉及產(chǎn)品	行業(yè)	應(yīng)用
流固耦合 (FSI)	Nastran/Marc + scFLOW/scSTREAM	所有	氣動顫振、閥門開啟、微電子機械系統(tǒng)、渦激振動、懸架載荷、熱機應(yīng)力
結(jié)構(gòu)與氣動聲學(xué)	Nastran/Marc + scFLOW + Actran	所有	艙室噪音、門顫、噪音與振動
多體動力學(xué)與流體	Adams + scFLOW	所有	大顆粒移動、車側(cè)風(fēng)、車輛越過水洼
虛擬駕駛與虛擬動態(tài)	Adams + Vires VTD	汽車	智能駕駛、ADAS驗證、實時駕駛模擬
微粒，多體動力學(xué)與計算流體力學(xué)	Adams + EDEM, EDEM + scFLOW	汽車、航空、化學(xué)工業(yè)	汽車在平面的穩(wěn)定性、過濾、粉體工程處理
多體動力學(xué)與非線性有限元分析	Adams + Marc	汽車	門垂直與關(guān)閉、汽車極限承載 (如碰上路邊石)、壓過一個障礙物、電池組變形
一維系統(tǒng)與多體動力學(xué)控制	Adams + Easy5 / Matlab Simulink / Maplesoft / GT Suite etc.	所有	機器人臂，機械裝置，起落架系統(tǒng)、汽車ABS、電子穩(wěn)定系統(tǒng)、牽引控制

總結(jié)

CAE模擬仿真中的經(jīng)典“多物理場”挑戰(zhàn)包括流體和結(jié)構(gòu)（FSI、VIV）、結(jié)構(gòu)和聲學(xué)、結(jié)構(gòu)和動力學(xué)、流體和動力學(xué)。多物理場模擬從原理上可能聽起來很容易，但未能實現(xiàn)工業(yè)級的工程應(yīng)用、提供可用的耦合解決方案。因此，“多物理場”仍然是CAE行業(yè)的“目標(biāo)”之一，即使在所有物理子學(xué)科中進(jìn)行了40到50年的點模擬。MSC軟件已經(jīng)解決了這個聯(lián)合仿真的難題，并為實際工程應(yīng)用提供了許多可用的解決方案和工具鏈。