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显式动力学与流固耦合

DYTRAN 用于研究碰撞、冲击及流体—结构相互作用的显式瞬态动力学解决方案,可提高产品安全性并降低维修成本。


DYTRAN 是一个显式有限元分析(FEA)解决方案,用于仿真冲击、碰撞之类的瞬时事件,并可分析在此类事件期间结构的复杂非线性行为。Dytran 能够让您研究设计的结构完整性,以确保最终产品在满足客户的安全性、可靠性及管理机构的要求方面处于更有利的位置。


Dytran 在单一软件包中提供了结构、材料流及流体结构耦合分析功能。Dytran 采用了独特的耦合特性,使结构部件与流体、高度变形材料的分析能够集成在同一个连续仿真中完成。


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标签模块
面向行业、精确强大的分析


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AIRBAG

DEPLOYMENT

  • Dytran 的精度已被相关的物理实验所证实 。Dytran可帮助工程师预测样机对各种现实动态事件的反应、研究产品失效的潜在原因。一些行业应用的例子包括:

    航空航天应用:飞机迫降、燃料箱晃动与破裂、飞机鸟撞仿真、发动机叶片包容性、飞机耐撞性、座椅设计与安全性、飞机货仓防爆设计

    汽车应用:气囊设计与乘员安全性、假人建模与座椅设计、车辆冲击与碰撞试验、轮胎湿路打滑、油箱晃动与破裂

    军事与国防应用:聚能弹仿真与武器设计、弹丸侵彻与目标贯穿、水动力锤击(HRAM)、船舶碰撞、水下冲击爆炸(UNDEX)、防爆性与生存能力
    其他行业应用:瓶子与容器设计、纸带设计、跌落试验、运动器材影响分析、包装设计



独特的仿真技术的组合


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MORTAR LAUNCH



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HYDROPLANING


借助Dytran 的创新能力,可以在移动和变形的耦合表面周围建立自适应网格以及多欧拉域的相互作用进行建模,从而能够对采用其他工具通常难以或无法仿真的复杂 FSI 场景进行分析,例如:

  • 多个对象冲击多层结构(例如,确定多次鸟撞对飞行中的飞机结构的影响)


  • 出现液体泄漏或渗透的灾难性结构失效(例如检查车辆是否能够承受可能导致油箱压碎或漏油的碰撞)


  • 封闭箱体内的液体加注与晃动(例如设计挡板以优化燃料箱的 NVH 特性)




可最大限度提升效率的 Dytran


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RAMJET



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BLAST UNDER VEHICLE



通过持续不断的改进,Dytran 发布的每一个新版本都实现了效率的提升。一些最新的技术改进包括:

  • 欧拉解算器的分布式内存并行功能以及在FSI分析中耦合表面计算性能


  • 循环对称边界功能有助于缩减涡轮机的仿真模型尺寸、旋转结构之间的流动以及管流问题


  • 体力可作用到由箱型、球形、圆柱或表面所限定的具体区域内

  • 不协调网格的联结技术:借助这一技术,可将欧拉元的一侧与其他几个欧拉元的侧面相连,即:将细网格“粘”到粗网格上,实现有效的建模灵活性,特别是对那些只存在局部不均匀的网格。这一功能在FSI分析中有着重要的应用(例如气囊/晃动及爆炸分析)

  • 非均匀欧拉网格:可通过定义最小和最大网格尺寸之间的偏离比来实现非均匀的欧拉网格划分,从而以另一种方式实现建模灵活性。此外,渐变网络和欧拉非均匀网格还可以同时使用。这在进行 UNDEX 仿真时较为有用

  • 根据轴向和径向确定时间步长,加速轴对称网格的建模

  • 在军舰和 UNDEX 应用中,现在可以使用静水压力边界



瞬态结构分析(碰撞/冲击)


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FAN BLADE OUT

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BOTTLE MANUFACTURING



Dytran 使用显式技术来解决瞬态动力学问题。实体、壳、梁、膜、连接单元及刚性单元均可用于该结构模型。可将各种材料模型用于非线性响应和失效。其中包括线弹性、屈服准则、状态方程、失效及破坏模型,爆炸燃烧模型及复合材料等。接触表面允许在结构部件之间相互作用,或者与刚体相互作用。这些相互作用可包括有无摩擦接触、滑动摩擦效应及分离。单面接触可用于建立结构的压曲模型,此时材料可折叠到自身上。



流固耦合


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CONTAINER DROP TESTING


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SLOSHING




欧拉解算器通常用于解决流体问题,而拉格朗日解算器用于解决结构性问题。然而在现实世界的许多情况中,需要考虑流体与固体之间的相互作用 —— 变形的固体会影响流体流动,流体的流动造成结构变形。例如罐子中液体晃动、安全气囊充气、湿路轮胎打滑之类的问题,只能用流固耦合来解决。


Dytran中同时提供了欧拉解算器和拉格朗日解算器,不仅能在单一模型中同时对结构和流体建模,还能仿真结构与流体之间的相互作用。流体与结构之间的相互作用是通过在结构上建立一个耦合表面来实现的(拉格朗日域)。


欧拉解算器通常用于解决流体问题,而拉格朗日解算器用于解决结构性问题。然而在现实世界的许多情况中,需要考虑流体与固体之间的相互作用 —— 变形的固体会影响流体流动,流体的流动造成结构变形。例如罐子中液体晃动、安全气囊充气、湿路轮胎打滑之类的问题,只能用流固耦合来解决。


Dytran 中同时提供了欧拉解算器和拉格朗日解算器,不仅能在单一模型中同时对结构和流体建模,还能仿真结构与流体之间的相互作用。流体与结构之间的相互作用是通过在结构上建立一个耦合表面来实现的(拉格朗日域)。



高性能计算

Dytran 采用了最新的数值算法和高性能计算机硬件。对于最新一代的计算机,无论是台式机还是超级计算机,它都能提供高性价比的解决方案。此外,有些应用程序还可以充分利用分布式存储系统的并行处理设施。





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