共模擬

在本節(jié)中：

關(guān)于共同模擬

l準(zhǔn)備用于協(xié)同仿真的Abaqus分析

lAbaqus求解器之間的聯(lián)合仿真

l邏輯與物理交互之間的系統(tǒng)級(jí)建模

關(guān)于共同模擬

概述

聯(lián)合仿真技術(shù)是Abaqus和其他分析程序的運(yùn)行時(shí)耦合的一種能力。Abaqus分析可以耦合到另-個(gè)Abaqus分析或第三方分析程序，以執(zhí)行多物理場(chǎng)模擬和多域(多型)耦合。

Abaqus提供了內(nèi)置的程序來(lái)解決多物理場(chǎng)分析中描述的多物理場(chǎng)模擬。對(duì)于Abaqus不提供內(nèi)置解決程序或解決程序在功能上受到限制的多物理場(chǎng)問(wèn)題，您可以使用協(xié)同模擬技術(shù)將Abaqus與第三方分析程序相結(jié)合；例如，流體-結(jié)構(gòu)相互作用(FSI)模擬與計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析程序相結(jié)合。

Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit之間的聯(lián)合仿真演示了一種多域分析方法，其中每個(gè)Abaqus分析在模型域的互補(bǔ)部分上運(yùn)行，期望提供計(jì)算效率更高的解決方案。例如，Abaqus/Standard為輕而硬的組件提供了更有效的解決方案，而Abaqus/Explicit則更有效地解決復(fù)雜的接觸交互問(wèn)題。

參考資料：

Abaqus協(xié)同仿真技術(shù)的特點(diǎn)

Abaqus聯(lián)合仿真技術(shù)：

l可用于通過(guò)將Abaqus與CFD分析程序耦合來(lái)解決復(fù)雜的流固耦合問(wèn)題;通過(guò)將Abaqus與電磁分析程序(包括Abaqus/Standard中的電磁分析程序)耦合可用于解決涉及電磁-熱或電磁-機(jī)械相互作用的問(wèn)題;

l通過(guò)將Abaqus與第三方分析程序耦合，可用于多物理場(chǎng)模擬;通過(guò)將Abaqus/Standard與Abaqus/Explicit耦合，可以更有效地解決復(fù)雜的多域分析;

l可用于邏輯和物理組件之間的系統(tǒng)級(jí)建模;例如，將Abaqus與Dymola耦合;

l可以使用SIMULIA協(xié)同仿真引擎將Abaqus與內(nèi)部代碼耦合;

l面向?qū)?/span>Abaqus和第三方分析程序有深入了解的高級(jí)用戶;

l允許單向和雙向傳輸數(shù)據(jù);

l可用于具有線性或非線性結(jié)構(gòu)響應(yīng)的Abaqus模型;以及

l支持電磁學(xué)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)過(guò)程和時(shí)諧過(guò)程。

不同分析程序建模域之間的相互作用

在一個(gè)共同的模擬域之間的相互作用是通過(guò)一個(gè)共同的物理接口區(qū)域，數(shù)據(jù)交換在Abaqus和耦合分析程序之間的同步方式。

一個(gè)域可以通過(guò)以下一種或多種方式影響另一個(gè)域的響應(yīng):

l本構(gòu)行為，如定義為溫度函數(shù)的屈服應(yīng)力或定義為其他解域函數(shù)的應(yīng)力，如熱應(yīng)變或壓電效應(yīng);

l表面牽引力/通量，如對(duì)結(jié)構(gòu)施加壓力的流體;

l體力/通量，如熱電耦合模擬中電流流動(dòng)引起的焦耳熱;接觸力，例如由于車(chē)輛和乘員/行人之間的接觸而產(chǎn)生的力，建模為單獨(dú)的域;運(yùn)動(dòng)學(xué)，例如與柔順結(jié)構(gòu)接觸的流體，其中界面運(yùn)動(dòng)影響流體流動(dòng);

l離散耦合，如傳感器和驅(qū)動(dòng)信息。

利用SIMULIA協(xié)仿真引擎耦合Abaqus

SIMULIA協(xié)同仿真引擎提供Abaqus分析之間或Abaqus與第三方分析程序之間的耦合。這種耦合方法用于流體-結(jié)構(gòu)，共軛傳熱，電磁-結(jié)構(gòu)，電磁-熱，和結(jié)構(gòu)邏輯模擬，當(dāng)耦合Abaqus/標(biāo)準(zhǔn)Abaqus/顯式隱式動(dòng)力學(xué)和顯式動(dòng)力學(xué)域之間的相互作用或Abaqus和Simpack之間的耦合。

流固耦合

您可以通過(guò)將Abaqus/Standard或Abaqus/Explicit耦合到計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析程序來(lái)解決復(fù)雜的流體-結(jié)構(gòu)相互作用(FSI)問(wèn)題。Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit求解結(jié)構(gòu)域，CFD分析程序求解流體域。Abaqus可與SIMULIANavier-Stokes求解器(3DEXPERIENCE平臺(tái)流體場(chǎng)景創(chuàng)建應(yīng)用程序)、萊迪思玻爾茲曼流動(dòng)求解器(XFLOW)或多個(gè)第三方CFD分析程序結(jié)合使用。

共軛傳熱

通過(guò)將Abaqus/standard與計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析程序相結(jié)合，您可以解決涉及流體和結(jié)構(gòu)的共軛熱傳遞問(wèn)題。Abaqus/standard對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱傳遞進(jìn)行建模(參見(jiàn)“非耦合熱傳遞分析”和“完全耦合熱-應(yīng)力分析”)，CFD分析程序求解結(jié)構(gòu)周?chē)黧w流動(dòng)的能量方程。Abaqus/standard可與SIMULIANavier-Stokes求解器(3DEXPERIENCE平臺(tái)流體場(chǎng)景創(chuàng)建應(yīng)用程序)或多個(gè)第三方CFD分析程序結(jié)合使用。

電磁一熱耦合或電磁一機(jī)械耦合感應(yīng)加熱等應(yīng)用需要電磁場(chǎng)和熱場(chǎng)之間的相互作用。您可以通過(guò)耦合兩個(gè)Abaqus/Standard分析來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題，其中一個(gè)分析求解電磁域中的場(chǎng)，而另一個(gè)求解熱域中的場(chǎng)。Abaqus/Standard可以與自身耦合，也可以與SIMULIACST Studio和其他第三方電磁分析程序耦合。

基于邏輯-物理交互的系統(tǒng)級(jí)建模

系統(tǒng)級(jí)建模是指包括物理(結(jié)構(gòu)、熱、聲學(xué)等)在內(nèi)的系統(tǒng)建模。以及使用功能模擬接口(FMI)通過(guò)函數(shù)模擬單元(FMU)建模的邏輯組件。有關(guān)FMU和FMI的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱

邏輯和物理建模抽象之間的區(qū)別如下：

·邏輯建模是指工程實(shí)踐中經(jīng)常遇到的一大類(lèi)建模抽象。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)部分的大部分(如果不是全部的話)的幾何圖形被刪除時(shí)，您可以指定這個(gè)部分使用邏輯建模抽象。例如電子控制模塊、電動(dòng)馬達(dá)、氣動(dòng)或液壓子系統(tǒng)，在許多情況下，可以從功能的角度進(jìn)行建模，而不必試圖對(duì)電子流、磁通量的變化或管道和管道中的空氣/流體類(lèi)型的流動(dòng)進(jìn)行建模。Dymola和其他第三方產(chǎn)品通過(guò)生成可在Abaqus協(xié)同仿真中使用的FMU來(lái)提供各種邏輯建模選項(xiàng)。

物理建模是對(duì)邏輯建模的補(bǔ)充建模抽象。Abaqus大部分時(shí)間使用物理建模抽象;當(dāng)元素變形時(shí)，它們精確地知道它們的幾何形狀，因此試圖在細(xì)粒度級(jí)別上模仿真實(shí)世界。

在許多工程系統(tǒng)中，邏輯組件和物理組件之間的交互是至關(guān)重要的，您不可能完全分析其中一個(gè)而不考慮另一個(gè)。使用Abaqus和FMU的聯(lián)合仿真提供了分析這類(lèi)系統(tǒng)的能力。

考慮一個(gè)軋鋼機(jī)的例子:進(jìn)入的板坯，可能不具有恒定的厚度，可以在Abaqus中建模為被軋制的圓柱體變形。由于入口厚度的不恒定，需要將壓力作為變形的函數(shù)施加到氣缸上以進(jìn)行補(bǔ)償，從而使得出口厚度盡可能恒定。Abaqus傳感器可以將有關(guān)系統(tǒng)機(jī)械狀態(tài)的信息輸出到FMU.FMU進(jìn)而可以使用此信息對(duì)必要的補(bǔ)償器進(jìn)行建模，以計(jì)算在任何給定時(shí)間所需的致動(dòng)負(fù)載。ABAQUS可以導(dǎo)入致動(dòng)載荷并將其應(yīng)用于氣缸。

溫馨提示：

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