NX CAE

NX CAE
Tyyppi tietokoneavusteinen suunnittelu
Kehittäjä MSC-ohjelmisto [d]
Sisään kirjoitettu Fortran
uusin versio
Luettavat tiedostomuodot Nastranin syöttötiedot [d]
Lisenssi NASA:n avoimen lähdekoodin sopimus [d]

NX CAE on Siemens PLM Softwaren  julkaisema teknisen analyysin työkalupakki . Kaikki työ CAE -sovelluksilla suoritetaan NX Advanced FEM -esijälkikäsittelyliittymän kautta, johon on liitetty tarvittavat laskentamoduulit. Tärkeimmät NX-laskentamoduulit sisältävät NX Nastran, NX Thermal ja NX Flow.

Siemens PLM Software -yhtiö toimitti 14. kesäkuuta 2016 monimutkaisen tuotevalikoiman Simcenterin tekniseen analysointiin , mukaan lukien työkalut 1D- ja 3D-laskelmien suorittamiseen (mukaan lukien NX CAE -ratkaisu), fysikaaliset testit, teknisen analyysin tiedonhallinta, ennustaminen. teknisistä ominaisuuksista ja tuotteen käyttäytymisestä [2] .

NX Nastran

NX Nastran on Siemens PLM Softwaren äärellisten elementtien  tietokonetekniikan analysointityökalu (CAE) . NX Nastran yhdessä lisäratkaisijoiden kanssa on suunniteltu ratkaisemaan sekä staattisia että dynaamisia lineaarisia ja epälineaarisia suunnitteluanalyysin ongelmia [3] .

Luontihistoria

Yhdysvaltain kansallinen ilmailu- ja avaruusjärjestö NASA asetti vuonna 1964 tukeakseen avaruustutkimukseen liittyviä hankkeita ja erityisesti analysoidakseen ja suunnitellakseen Saturn V -kantorakettia tehtäväkseen kehittää ohjelmistopaketti äärellisten suorituksiin. tuotteiden elementtianalyysi . NASTRAN-ohjelmistopaketin ensimmäinen kaupallinen versio (NASA STRuctural ANalysis) julkaistiin vuonna 1972 . Yksi kehitystyössä mukana olleista yrityksistä oli MSC (MacNeal-Schwendler Corporation). Vuonna 2003 UGS osti ohjelman lähdekoodin MSC.Softwarelta, ympäristön sekä oikeudet ratkaisun edelleen kehittämiseen ja markkinointiin. Siemens PLM Softwaren moderni ratkaisu  on NX Nastran -ratkaisin. [4] [5] [6] .

Kuvaus

NX Nastran -ratkaisin tarjoaa täydellisen joukon teknisiä laskelmia, mukaan lukien jännitysvenymäanalyysi, luonnolliset taajuudet ja värähtelytilat, stabiilisuusanalyysit, lämmönsiirto-ongelmat, tasaiset ja ohimenevät prosessit, epälineaariset staattiset prosessit, epälineaariset dynaamiset transientit, taajuusvaste, vaste dynaamisiin ja satunnaisiin vaikutuksiin.

NX Nastran -ratkaisin on saatavana yhdessä Patran-, NX- ja Femap -simulaatiosuunnittelujärjestelmien kanssa tai erillisenä sovelluksena, jota käytetään omistetuissa CAE - palvelimissa tai HPC - klustereissa minkä tahansa yhteensopivan NX Nastranin esikäsittelytyökalun kanssa [7] .

NX Nastran -järjestelmä on yleinen ilmailuteollisuudessa [8] [9] , autoteollisuudessa, meriteollisuudessa, raskaassa konepajateollisuudessa, lääketieteessä ja kulutushyödykkeissä, ja se tarjoaa analyysin jännityksestä, tärinästä, kestävyydestä, lämmönsiirrosta, melusta, akustiikasta ja aeroelastisuudesta. Järjestelmä tarjoaa korkean integraation useiden CAE-sovellusten kanssa.

NX Nastran SDK tarjoaa ohjelmistokäyttäjille kehitystyökaluja, jotka on suunniteltu yksinkertaistamaan NX Nastran -ominaisuuksien käyttöä heidän omissa asiakas- ja alan työkaluissa [10] .

Joulukuussa 2008 Siemens PLM Software ilmoitti, että NX Nastranin avulla yrityksen asiantuntijat pystyivät ratkaisemaan monimutkaisen staattisen lineaarisen spatiaalisen ongelman deformable solid mechanics (SSMM) ilma-aluksen siivelle taivutuskuormituksen alaisena. Ongelman FE-ratkaisua varten kehitettiin täysimittainen spatiaalinen FE-malli, joka sisälsi noin 98 miljoonaa kuorta ja noin 49 miljoonaa spatiaalista äärellistä elementtiä. Yhtälöiden kokonaismäärä on noin 500 miljoonaa. FE-laskenta-aika oli alle 18 tuntia kahdeksanytimisessä IBM Power 570 -palvelimessa [11] [12] .

NX Thermal

NX Thermal/NX Advanced Thermal on erikoistunut laskentamoduuli, joka perustuu MAYA HTT: n [13] vuodesta 1983 lähtien kehittämään NX Advanced Simulation -perheen TMG-Thermal-koodiin, joka on suunniteltu ratkaisemaan monenlaisia ​​lämpöongelmia [14] [15] . .

Ratkaisussa voidaan ottaa huomioon kaikki lämmönsiirtomekanismit: lämmönjohtavuus, säteily, konvektio. Ratkaisijan ominaisuus on työkalujen olemassaolo niin kutsuttujen lämpölinkkien luomiseksi - yksinkertaistetut menetelmät tiettyjen lämpöprosessien kuvaamiseksi. NX Advanced Thermal Edition on NX Thermal -moduulin laajennus ja sisältää lisätyökaluja ja -ominaisuuksia (rinnakkaislaskenta, käyttäjäohjelmointi, materiaalien kehittyneet termooptiset ominaisuudet, aineen lämpökäsittely jne.) sekä kaikki NX:n toiminnot. Lämpöpainos.

NX Advanced Thermal -moduuliin perustuen on kehitetty teollisuuden erikoistyökalu avaruusalusten lämpötilan laskemiseen, NX Space Systems Thermal.

NX Flow

NX Flow/NX Advanced Flow on erikoistunut moduuli nestedynamiikan sekä lämmön- ja massasiirtoprosessien numeeriseen simulointiin, joka perustuu Navier-Stokes-yhtälöiden ratkaisuun kiinteissä ja ei-stationaarisissa olosuhteissa, joka perustuu MAYA HTT:n TMG-Flow-ratkaisuun. [13] . NX Flow/NX Advanced Flow mahdollistaa monenlaisten fysikaalisten prosessien huomioimisen: puristuvuuden, turbulenssin, kehon voimat, lämmönsiirron, monivaiheiset jne. [14] [15] .

Turbulenttien virtausten mallintamiseen se tarjoaa seuraavat mallit: kiinteä viskositeetti, sekoitusreitit, ke, k-omega, sst, LES. Tämä moduuli voi toimia sekä vakioverkon rakentajan kanssa kaikille NX CAE:ille että erikoisratkaisulle, joka on mukautettu laskennallisen kaasudynamiikan ongelmiin.

Tehtävien rinnakkaiskäsittelyn algoritmit on toteutettu laskennan nopeuttamiseksi.

NX Flow- ja NX Thermal -moduulien välillä on saumaton yhteys ongelmanselvityksen ja tiedonvaihdon tasolla laskentaprosessin aikana. Integroinnin avulla voit yhdessä ratkaista nesteen tai kaasun virtauksen ongelmat kolmiulotteisissa ja yksiulotteisissa formulaatioissa (1D-3D).

Muistiinpanot

  1. http://www.mscsoftware.com/product/msc-nastran
  2. Siemens esittelee Simcenter-ratkaisun tuotteen teknisten ominaisuuksien ja vaaditun käyttäytymisen ennustamiseen sen kehitysvaiheessa  // isicad.ru. – 17. kesäkuuta 2016.
  3. Siemens PLM -ohjelmisto. NX CAE -osa. (linkki ei saatavilla) . Haettu 23. syyskuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 8. huhtikuuta 2012. 
  4. MacNeal, Richard H., "The NASTRAN Theoretical Manual", joulukuu 1972
  5. Norenkov I.P. Tietojenkäsittelyn ja tietotekniikan lyhyt historia.  // Tiede ja koulutus: Täydennyslehti "Information Technologies". - 2005. - Nro 9 . Arkistoitu alkuperäisestä 26. elokuuta 2009.
  6. Keskitä IT. CAD:n historia. (linkki ei saatavilla) . Haettu 25. syyskuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 11. helmikuuta 2009. 
  7. Danilov Yu., Artamonov I. NX:n käytännön käyttö. // M.: DMK Press. - 2011. - ISBN 978-5-94074-717-8 .
  8. Teknisten analyysityökalujen käyttö auttaa kehittämään yrityksen liiketoimintaa. // CAD ja grafiikka. - Marraskuu 2011. - Nro 11. - S. 68-69.
  9. Paina meistä. GKNPTs im. M. V. Hrunitšev.
  10. NX Nastran arvostelu.
  11. Siemens PLM Software ilmoitti ratkaisunsa tietueulottuvuuden ongelmaan käyttämällä NX Nastran -ohjelmistoa.  : Lehdistötiedote. - 15. joulukuuta 2008.
  12. Siemens PLM Software julkisti ratkaisun tietueulottuvuuden ongelmaan.  // CADReview : Uutiset. - 15.12.2008.
  13. 1 2 MAYA HTT.
  14. 1 2 Goncharov P.S., Artamonov I.A., Khalitov T.F., Denisikhin S.V., Sotnik D.E. NX Advanced Simulation. Tekninen analyysi. // M.: DMK Press. - 2012. - ISBN 978-5-94074-841-0 .
  15. 1 2 NX Lifecycle Simulation - Engineering Analysis Platform (Osa I). // CAD/CAM/CAE Observer. - 2011. - nro 2 (62). - s. 8.

Kirjallisuus