NXCAE-全面的仿真分析解决方案

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CAE解决方案

CAE解决方案

CAE解决方案一、引言计算机辅助工程(CAE)是利用计算机技术来辅助工程设计、分析和优化的一种方法。

CAE解决方案的目标是提供高效、准确和可靠的工程分析和设计工具,以匡助工程师在产品开辟过程中做出明智的决策。

本文将介绍一个完整的CAE解决方案,包括其组成部份、工作流程和应用案例。

二、组成部份1. CAD软件:CAE解决方案的第一步是使用计算机辅助设计(CAD)软件创建产品的几何模型。

CAD软件提供了丰富的工具和功能,使工程师能够快速、精确地绘制产品的三维模型。

2. 网格生成器:在进行工程分析之前,需要将CAD模型转换为有限元网格。

网格生成器是一种工具,可以将CAD模型分割成小的有限元单元,以便进行数值计算。

3. 有限元分析软件:有限元分析软件是CAE解决方案的核心部份。

它利用有限元方法对产品进行力学、热学、流体力学等各种物理学分析。

有限元分析软件提供了各种分析功能,如线性和非线性分析、静态和动态分析、热传导和热对流分析等。

4. 后处理软件:有限元分析生成大量的数据和结果。

后处理软件用于可视化和分析这些数据,以便工程师能够理解和评估产品的性能。

后处理软件提供了各种绘图和图表功能,以及动画和报告生成功能。

三、工作流程1. 几何建模:工程师使用CAD软件创建产品的几何模型。

他们可以绘制产品的外观和内部结构,以及定义材料和边界条件。

2. 网格生成:CAD模型通过网格生成器转换为有限元网格。

网格生成器根据工程师的要求自动划分网格,并确保网格质量良好。

3. 材料属性和边界条件定义:工程师为每一个材料定义属性,如弹性模量、热传导系数等。

他们还定义了边界条件,如约束和加载。

4. 分析设置:工程师选择适当的有限元分析软件,并设置分析类型、求解器选项和收敛准则。

5. 分析运行:工程师运行有限元分析,计算产品在不同工况下的响应。

分析过程可能需要大量的计算资源和时间。

6. 结果后处理:工程师使用后处理软件可视化和分析分析结果。

NX6_CAE_演示

NX6_CAE_演示
推动全球 创新网络
NX6
生命周期仿真 (Lifecycle Simulation)
版权所有 0 UGS版C权orp所. 有200067U。G保S留C所orp有. 权20利07。。保留所有权利。
生命周期仿真愿景 ( Lifecycle Simulation Vision )
测试内容和 测试方式
降低 零部件数量
RReessppoonnsseeAAnnaallyyssiiss))
NNXX热热力力仿仿真真 NNXX TThheerrmmaall SSiimmuullaattiioonn
NNXX高高级级热热力力仿仿真真模模NX6
块块((NNXXAAddvvaanncceedd TThheerrmmaal l
SSiimmuullaattiioonn))
实时工程
将需要多个星期才可完成的过程缩短至一天...
f 自动网格划分技术
~6 小时
f 在NX CAE中的大型模型创建
f 快速连接
~0.5 小时
f NX CAE和NX Nastran
f NX Nastran 求解器(IBM P5-575)
~2 小时
f 刚度分析-线性静力
f 结果审核
2-3分钟
5500,,004400个个表表面面 55,,119933,,661166个个单单元元 88,,449988,,775500个个节节点点 ~~2255.5.5MMDDOOFF
创新
绿色 议程
仿真在设计中产生的商业影响
来源: AberdeenGroup,2007年10月
100% 80% 60% 40% 20% 0%
87% 66% 45%
87%
86%
60% 46%

UG NX CAE 高级仿真 实例练习-热分析2

UG NX CAE 高级仿真 实例练习-热分析2

• 创建【2D网格】
QQ 464175828
创建新材料
QQ 464175828
热/电属性设置
QQ 464175828
机械设置 确定“材料对话框” 确定“材料列表对话框”
QQ 464175828
绝对CSYS
QQ 464175828
确定所有对话框
QQ 464175828
网格重命名
QQ 464175828
• 求解
QQ 464175828
• 分析结果(打开或双击结果)
QQ 464175828
温度
QQ 464175828
• 更改显示状态
QQ 464175828
温度
QQ 464175828
• 分析动画
温度
QQ 464175828
源文件地址: 链接: /s/1sj7adsD 密码: qea5
QQ 464175828
UG NX CAE 高级仿真
热分析
源文件地址在后页
QQ 464175828
零件的原始状态
QQ 464175828
• 进入高级仿真模块
此版本软件为9.0

QQ 464175828
• 新建【FEM和仿真】
QQ 464175828
• 双击进入网格处理界面(也可右键选择)
QQ 464175828
• 建【3D四面体网格】
QQ 464175828
创建新材料
QQ 464175828
确定“材料对话框” 确定“材料列表对话框”
QQ 464175828
确定所有对话框
QQ 464175828
• 进入仿真主界面
QQ 464175828
• 创建【热载荷】

NXCAE培训有限元仿真概念流程

NXCAE培训有限元仿真概念流程

有限元的发展(现状与展望)
4.与CAD软件的无缝集成——当今有限元分析系统的另一个特点是与通 用CAD软件的集成使用即,在用CAD软件完成部件和零件的造型设计后, 自动生成有限元网格并进行计算,如果分析的结果不符合设计要求则重 新进行造型和计算,直到满意为止,从而极大地提高了设计水平和效率。 目前,工程师可以在集成的CAD和FEA软件环境中快捷地解决一个在以 前无法应付的复杂工程分析问题。所以当今所有的商业化有限元系统商 都开发了和著名的CAD软件(例如 Pro/ENGINEER、Unigraphics和 AutoCAD等)的接口。
相关术语
应力分析在求应力的同时也能够求产品和结构的变形。
应变和变形 应变=变形量/变形前的长 应力的大小对判断产品和结构是否损坏很重要,而即使产品 没有破坏,但因为过大的变形,也有可能会破坏产品的功能 和性能。因而有必要用变形的结果来进行产品设计。
相关术语
简单的情况——材料力学:单根杆件
5. 程序运行介质——早期是在大中型计算机上开发和运行的,后来又发 展到工作站(EWS,Engineering Work Station)平台,都采用UNIX操 作系统。PC机的出现使计算机的应用发生了根本性的变化。目前国际上 著名的有限元程序研究和发展机构都纷纷将他们的软件移值到PC平台上。 最新高档PC机的求解能力已和中低档的EWS不相上下。
J
三维杆单元 (铰接) UX, UY, UZ
I
I
L
K
二维或轴对称实体单元
L
UX, UY
I
I P
M L
J
O 三维实体结构单元
N
UX, UY, UZ
K
P
M L
I

nx cae高级仿真流程

nx cae高级仿真流程

nx cae高级仿真流程CAE(计算机辅助工程)高级仿真流程是用计算机技术进行工程仿真设计的一种方法,通过计算机模拟和数值计算,可以在设计阶段对产品进行预测、优化和改进。

下面将介绍CAE高级仿真流程的主要步骤。

一、前期准备在进行CAE高级仿真之前,需要对产品进行几何建模,并将其导入到CAE仿真软件中。

在几何建模过程中,需要注意模型的精度和准确性,以确保后续仿真结果的准确性。

同时,还需要准备好仿真所需的边界条件、材料属性和加载条件等。

二、网格划分在进行CAE高级仿真之前,需要将几何模型进行网格划分。

网格是将模型离散化成为小元素的过程,通过划分网格可以将连续问题转化为离散问题,并利用数值计算的方法对其进行求解。

在划分网格时,需要考虑模型的复杂度、准确性和计算效率等因素。

三、边界条件和材料属性设置在进行CAE高级仿真之前,需要设置模型的边界条件和材料属性。

边界条件是指在仿真过程中对模型施加的限制条件,包括约束、加载和边界值等。

材料属性是指模型中各个部分材料的力学特性和物理特性,如杨氏模量、泊松比和密度等。

准确的边界条件和材料属性是保证仿真结果准确性的重要因素。

四、求解仿真方程在进行CAE高级仿真之前,需要对模型进行数值计算,求解与仿真问题相关的数学方程。

在求解仿真方程时,可以采用有限元方法、边界元方法等数值计算方法,并借助计算机算法进行求解。

通过求解仿真方程,可以得到与仿真问题相关的各种物理和力学参数。

五、结果分析和优化在进行CAE高级仿真之后,需要对仿真结果进行分析和优化。

通过分析仿真结果,可以获得模型的应力分布、应变分布、位移分布等数据,并对模型的性能和可靠性进行评估。

在进行优化时,可以根据仿真结果进行参数调整和设计改进,并通过迭代分析和优化,逐步提升产品的性能和质量。

六、验证和验证在进行CAE高级仿真之后,需要对仿真结果进行验证和验证。

验证是通过实验数据与仿真结果进行对比,以验证仿真结果的准确性和可靠性。

ug nx cae基础与实例应用

ug nx cae基础与实例应用

ug nx cae基础与实例应用UG NX CAE是一种基于有限元分析的计算机辅助工程软件,它可以帮助工程师进行结构、热传导、流体力学等方面的分析和仿真。

本文将介绍UG NX CAE的基础知识以及一些实例应用。

UG NX CAE是UG NX软件的一个模块,它可以与CAD模块无缝集成,实现从设计到分析的全流程。

UG NX CAE提供了多种强大的分析工具和功能,可以帮助工程师快速准确地进行各种工程分析。

UG NX CAE具有丰富的前后处理功能,可以对CAD模型进行网格划分,生成适合分析的有限元网格。

同时,UG NX CAE还提供了多种边界条件和加载方式,可以对结构进行各种静力、动力和热分析。

在分析过程中,UG NX CAE可以实时显示模型的应力、应变等工程参数,帮助工程师了解结构的受力情况。

UG NX CAE还提供了丰富的材料数据库,可以为工程师提供各种常用材料的材料性能数据。

在分析过程中,工程师可以根据实际情况选择合适的材料模型,并进行材料特性的输入。

UG NX CAE还支持自定义材料模型,可以根据具体需求进行材料特性的定义。

UG NX CAE的应用范围非常广泛,可以用于汽车、航空航天、机械等领域的工程分析。

以汽车行业为例,UG NX CAE可以帮助工程师对车身、底盘等部件进行强度、刚度、耐久性等方面的分析。

同时,UG NX CAE还可以进行碰撞仿真,评估车辆在碰撞事故中的安全性能。

在航空航天领域,UG NX CAE可以帮助工程师对飞机的结构进行强度和刚度分析,评估飞机在飞行过程中的安全性能。

同时,UG NX CAE还可以进行气动分析,优化飞机的气动外形,提高飞行性能。

在机械领域,UG NX CAE可以帮助工程师对机械零部件进行强度、刚度、疲劳等方面的分析。

通过优化设计,可以提高机械零部件的工作性能和使用寿命。

除了上述应用领域,UG NX CAE还可以用于流体力学分析、热传导分析、声学分析等方面。

nxcae高级仿真流程

nxcae高级仿真流程

nxcae高级仿真流程CAE即计算机辅助工程,是一种利用计算机技术来模拟和分析工程问题的方法。

NXCAE是一款领先的高级仿真软件,拥有广泛的应用范围,包括结构力学、流体力学、热传导等多个领域。

下面将详细介绍NXCAE的高级仿真流程。

一、问题定义和前处理1.确定仿真目标:首先需要明确仿真的目标是什么,如分析结构的强度、刚度等。

根据目标制定仿真方案。

2.几何建模:通过CAD软件绘制或导入模型几何信息,创建几何模型。

3.网格划分:对几何模型进行网格划分,将其分割成有限个简单几何单元。

二、边界条件和材料属性设置1.边界条件:根据实际情况,设置模型的各个边界条件,如约束和加载。

2.材料属性:为模型中的每个部件指定材料属性,如弹性模量、密度等。

三、求解器和网格质量检查1.选择求解器:根据具体问题选择合适的求解器,并设置求解参数。

2.网格质量检查:对划分的网格进行质量检查,确保网格质量良好。

四、求解和后处理1.开始求解:运行求解器,对模型进行求解。

根据所选求解器的类型,会得到相应的结果信息。

2.结果后处理:对求解结果进行后处理,包括结果的可视化、图表分析等。

可以生成各种结果如应力云图、位移图、变形图等。

五、仿真结果评估和优化设计1.结果评估:根据仿真结果,对模型的性能进行评估。

比较实际需要与仿真结果之间的差异,分析原因。

2.优化设计:根据仿真结果,提出优化建议,对模型进行优化设计,改进其性能。

六、重复运行和验证1.重复运行:如果需要改进仿真结果或进一步提升模型性能,可对流程中的其中一步或多步进行修改并重复运行。

2.验证:对最终结果进行验证,通过与物理实验结果进行比较,验证模型的准确性和可靠性。

以上就是NXCAE的高级仿真流程。

通过这一流程,可以对各种工程问题进行全面的分析和优化设计,提高产品的质量和性能,节约成本和时间。

CAE-战斗部设计仿真解决方案

CAE-战斗部设计仿真解决方案

战斗部设计仿真解决方案1一、ANSYS AUTODYN程序简介AUTODYN是一款采用有限差分和有限元技术解决固体、流体、气体及其相互作用的高度非线性动力学问题显式程序。

所处理的非线性问题包括几何非线性(如大扭曲及变形)和材料非线性(如塑性、失效、应变硬化及软化、分段状态方程)。

该软件是一个包含前、后处理及主程序分析引擎的完整集成化软件包,具有多种不同的数值处理技术及广泛的材料模型,为解决非线性动态问题提供了一个功能强大的系统。

交互式、菜单驱动允许用户在同一环境下建立、分析问题并演示结果,在分析的每一阶段及问题的计算过程中都伴随有图形显示,并最终以幻灯片或动画等形式提供计算过程和结果。

AUTODYN的主要功能如下:●前处理﹑主程序(解算器)和后处理集成在同一个软件包内●应用菜单驱动、交互式图形界面和定制模型的几何图形,并与TrurGrid、ICEM等通用前处理具有数据接口●包含下列不同的处理器➢拉格朗日(Lagrange)处理器➢欧拉(Euler)处理器➢任意的拉格朗日欧拉ALE(Arbitrary Lagrange Euler)处理器➢薄壳(Shell)处理器➢光滑粒子流体动力SPH(Smooth Particle Hydrodynamics)处理器➢梁(Beam)处理器➢拉格朗日(含Shell﹑SPH)与欧拉混合处理器●具有网格自动重分(Rezoning)和侵蚀(Erosion)功能●先进的自动动态接触逻辑算法●从1D→2D→3D映射计算数据●固体、流体和气体材料模型,并内置材料数据库●对用户开放程序接口●广泛应用于PC机、工作站及巨型机上●支持Windows和Linux/Unix系统共享内存和分布式集群的并行处理●软件经过全套验证和质量控制,符合ISO9000质量国际认证●具有世界范围内的技术支持和活跃的用户集团2二、ANSYS AUTODYN战斗部及宇航仿真解决方案AUTODYN软件自1986年首推以来,在二十多年时间里得到持续发展,功能日趋完善,应用更为方便,是国际弹药与爆炸力学等领域研究爆炸、冲击等问题最著名的数值模拟软件,广泛应用于国防工业、科研实验室及教育部门,因其主要功能具有明显的军工应用背景,占据国际军工行业80%以上的市场。

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NX ESC 电子系统冷却分析 -系统级专业热流分析软件
电子系统冷却分析(ESC) 能够用于:系统整机、子系统、电源模组、
PCB板、多芯片模组、开关、电子元器件、风扇和散热器的数字仿真分

NX Open 仿真过程自动化
Case Study: 汽车发动机进气管多种设计CFD 用 仿真过程自动化进行NX Flow分析
Single math Multi math Overall math Min/Max Generators
NX NASTRAN
——源于MSC.NASTRAN而后来居上
NX Nastran
– NX NASTRAN
• 全球MCAE工业新标准,广泛用于航空航天国防军工船 舶机械电子能源等工业 • 来源于MSC.Nastran,而后来居上 • 增加线性接触功能,方便用于螺拴,铆钉,焊接等分 析、解决了有接触问题结构模态和线性静力计算问题 • 集成世界知名高级非线性功能 • 提供的多机多CPU(多核)并行计算,CPU数量不限 • 超强的高层次并行计算(HDMP),实现近线性加速, 64位ILP平台的无限内存管理能力,目前已经求解全球 最大的NASTRAN计算问题5亿自由度。
x4
多个通用部件支需要一个网格模型
卫星太阳帆板
NX有限元模型相关性分析
NX有限元模型相关性的主要目的是对两组模 态结果之间的一致性程度进行定量和可视化 处理(通常,一组是NX Nastran模态结果,另 一组是试验模型结果)。
提供强大的,集成的。用户界 面友好的分析平台
Siemens PLM software提供优 化的更加有效的解决方案 ——统一到一个环境 NX
NX Advanced Flow 高级计算流 体力学
•可压缩流, 高速流 •转动结构
– 模拟风扇和涡轮旋转流体等
•流体类型变化计算
– 湿度,通用标量 – 浓缩
•非线性流体材料特性 •非牛顿流体等.例如燃油,润滑油
NX TMG 空间系统热分析求解能力简介
Radiation Modeling
Diurnal Solar Heating
1995 2001
变分等式 第一个虚拟试车
SDRC 和 Unigraphics 结合 “最佳结合”战略 双向互操作性 求解程序组件 “NX Nastran” “多CAD” CAE的 基础 2003 非线性求解程序组件 第一个拖放过程 数据管理扩展 2004
第一个生产批处理自动网格划分工具 多物理学求解程序 “可视化” 插件 Teamcenter for Simulation
与FiberSim深层合作
NX Motion With RecurDyn: 专业的运动学、动力学仿真
完整的运动、动力学仿真环境
– – – – – – – 强大的运动学,静力学,动力学仿真工具 仿真体系与FEA分析协同 多学科共享同一个仿真模型 直接与NXNastran进行刚-柔联合仿真 复杂载荷评估 详细的干涉和间隙检查 集成于NX的先进后处理器集成Recurdyn
NXCAE-全面的仿真分析解决方案
目录
NX CAE全面的仿真解决方案 – NX CAE领先技术优势 – NX AdvancedFEM 前后处理器 – NX Nastran – NX Motion with RecurDyn – NX Optimizaiton设计优化 – NX Fatigue 疲劳耐久性 – NX Flow,Advanced Flow – NX Thermal, Advanced Thermal – NX Space Systems Thermal Simulation 空间系 统热分析 TMG – ESC 电子系统冷却分析 – NX Open 仿真过程自动化的利器 – TC4S仿真数据、流程管理
NX Laminate composite 复合材 料建模
•工作流更接近设计和制造 – 把球形板层直接分配到理想化零件几何 结构 – 叠合建模器来管理球形板层 – 自动计算单元在其中共享层板物理属性 的区域 – Draping功能 – 编织复合材料建模 – 复合材料设计优化 覆盖双曲线表面
优化单个层板的性能
Geometry
FE Modeling
Results Processing
FE Solutions
Geometry
FE Modeling
Results Processing
集成的、一体化的数字化 仿真解决方案 NX
FE Solution
传统CAE流程
在一个开放式环境里面工作 Demo NX AdvancedFEM interface Ansys
函数数学运算 (FTK)

事件


Define dynamic analysis type
Function operators for creation, conversion, import, other processing Java toolkit Allows user-defined function operators
Q&A
Thanks!
Concentrated loads Distributed loads DDAM loads
函数管理器

Create, edit, copy functions to be used for loading
响应分析

Attaches RS to OP2 file Define damping
函数工具
通过“重用”来提高生产力(挖掘机装配有限元) -NX AdvancedFEM独有的
我如何才能像重用CAD图形那样轻松地重用CAE分析模型?
• 分析过程速度提高5到10倍 • 团队可以并行处理一个装配的不同部分 • 系统集成器可以装配供应商交付的模型
• 可以自动映射部件位置和定向,确保正确分 析
• 如果某些CAD模型更改了,整个装配网格模 型可以自动加载更新
完整的多物理场分析 ——为所有工具提供单一的环境
YY- Stress PSD
RMS=19.7 MPa
在同一个系统和统一个 用户界面下访问多个 CAE解决方案…NX
TC4S
-最为成熟的仿真数据与流程管理(SDM)
仿真管理
•并行工程、协同开发:
– 仿真与设计协同 – 仿真与试验测协同 – 设计与工艺协同 – 仿真与工艺协同
Articulation & Motion
Charring & Ablation
Joule Heating
Heat Maps Reporting
Primitives
Ray Tracing
Efficient Transient
Breakout Modeling &
Radiation Model
Cryogenic Simulation
在多CAD世界里面推动生产力 对设计过程效率很重要 2 3 4
版本管理
几何结构创建、变更和更新管理, 嵌入式知识引擎,最佳实践,自动 化,验证和定制化
NX AdvancedFEM 绝对领先优势

同步建模技术 1
面向分析的建模(非一致边-边、边- 面缝合技术)stitch edge 装配有限元建模 AFEM 自动化、智能化网格划分技术 自动化的模型连接关系生成
功能强大的工具
快速几何结构清理/修复、 特征抑 制/修改、拓扑结构评估/提取、 CAE拓扑结构 - 自动化和控制
随心所欲地建模(多CAD系统编辑模型)
我为什么必须坐在那里等待几何图形被变更?
选择一个面… 点击两 下 … 你就可以修改或 移动该特征了
模型如愿以偿地得到更新,仿 真关系得到保持
能够自由地、直观地修 改几何图形,这意味着 你可以更快得到反馈
ABAQUS, ANSYS, LS Dyna, MSC Nastran, NX Nastran, I-deas UNV, TMG, NX Flow, NX Thermal, CFD…
NX RS动力响应仿真 完整的专业的动力分析环境
传感器

激励

Set of pre-defined locations for response calculation
Hemiview GCPU View Factor
Multilayer & TPS Modeling
Parallel Processing
Orbital Modeling
Nongray Radiative Heat Radiation Patching Refraction in Participating Hydraulic Networks Transfer Media
以40多年的领先仿真技术为基础 2009年NX7.0/ NX Nastran7.0; 2010 NX7.5/NXNastran7.1
1962 1970
第一个模态分析程序包 第一个图解FE程序包 第一个 NURBS 实体建模器 自动网格生成
1980 1990
第一个商业企业数据管理系统 关系工程数据库 推出I-DEAS Master 系列 第一个机器人管理
– 统一开放的产品数据结构
– 仿真过程管理
SDM 解决方案
1)基于Teamcenter平台的Teamcenter for Simulation拥有完整的仿真业务模 型框架,并继承了Teamcenter ”开箱即用的”部署扩展能力。 2 )利用CAE Editor编辑器可以建立不同类型 CAE业务模型,通过 Reference Editor 建立与CAD模型或其他CAE 业务模型的谱系关系。 3)利用 CAE DATA 映射技术 可从现有的产品结构生成不同学科的CAEBOM 结构,也可从已有的CAE BOM里基于一定规则生成可重用的CAEBOM 结构。 4)利用Teamcenter for CAE 工具集成界面可实现与CAE 前后处理器以及客 户已有的In-house工具。 5)借助PLM XML数据交换技术,实现与前处理器ANSA,Hypermesh,Abaqus 等 产品装配结构的迁入迁出。 6 ) 对 CAE 分 析 产 生 的 主 要 中 间 结 果 和 最 终 结 果 提 交 Teamcenter for Simulation进行管理。
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