NX CAE

NX CAE
Típusú számítógéppel segített mérnöki munka
Fejlesztő MSC szoftver [d]
Beírva Fortran
legújabb verzió
Olvasható fájlformátumok Nastran bemeneti adatok [d]
Engedély NASA nyílt forráskódú megállapodás [d]

Az NX CAE a Siemens PLM Software  által kiadott mérnöki elemzési eszköztár . A CAE alkalmazásokkal végzett minden munka az NX Advanced FEM elő-postprocesszor interfészen keresztül történik, amelyhez a szükséges számítási modulok csatlakoztatva vannak. A fő NX számítási modulok közé tartozik az NX Nastran, az NX Thermal és az NX Flow.

2016. június 14-én a Siemens PLM Software cég komplex termékportfóliót biztosított a Simcenter mérnöki elemzéséhez , beleértve az 1D-s és 3D-s számítások elvégzésére szolgáló eszközöket (beleértve az NX CAE megoldást), fizikai teszteket, mérnöki elemzés adatkezelését, előrejelzést. a műszaki jellemzők és a termék viselkedése [2] .

NX Nastran

Az NX Nastran a Siemens PLM Software végeselemes  számítógépes mérnöki elemző (CAE) eszköze . Az NX Nastran a további megoldókkal együtt a mérnöki elemzés statikus és dinamikus lineáris és nemlineáris problémáinak megoldására szolgál [3] .

Létrehozási előzmények

1964-ben az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Repülési és Űrügynöksége ( NASA ) az űrkutatással kapcsolatos projektek támogatása és különösen a Saturn V hordozórakéta elemzése és tervezése érdekében egy szoftvercsomag kidolgozását tűzte ki célul a véges űrkutatás végrehajtására. termékek elemanalízise . A NASTRAN szoftvercsomag első kereskedelmi változatának (NASA STRuctural ANalysis) kiadására 1972 -ben került sor . A fejlesztésben részt vevő cégek egyike az MSC (MacNeal-Schwendler Corporation) volt. 2003-ban az UGS megvásárolta a program forráskódját az MSC.Software-től, a környezetet, valamint a megoldás továbbfejlesztésének és forgalmazásának jogait. A Siemens PLM Software modern megoldása  az NX Nastran megoldó. [4] [5] [6] .

Leírás

Az NX Nastran megoldó mérnöki számítások teljes készletét kínálja, beleértve a feszültség-nyúlás elemzést, a természetes frekvenciák és rezgésmódok elemzését, a stabilitáselemzést, a hőátadási problémákat, az állandó és tranziens folyamatokat, a nemlineáris statikus folyamatokat, a nem lineáris dinamikus tranzienseket, a frekvenciaválasz, dinamikus és véletlenszerű hatásokra adott válasz.

Az NX Nastran megoldó elérhető Patran, NX és Femap szimulációs mérnöki rendszerekkel együtt, vagy önálló alkalmazásként dedikált CAE szervereken vagy HPC fürtökön , bármely kompatibilis NX Nastran elő-utófeldolgozási eszközzel [7] .

Az NX Nastran rendszer elterjedt az olyan iparágakban, mint a repülőgépipar [8] [9] , az autóipar, a tengerészet, a nehézgépészet, az orvosi és a fogyasztási cikkek gyártása, elemzést nyújtva a stresszről, a vibrációról, a tartósságról, a hőátadásról, a zajról, az akusztikáról és a légrugalmasságról. A rendszer magas fokú integrációt biztosít számos CAE alkalmazással.

Az NX Nastran SDK olyan fejlesztőeszközöket biztosít a szoftverfelhasználók számára, amelyek célja az NX Nastran képességek használatának egyszerűsítése saját kliens- és iparági eszközeikben [10] .

2008 decemberében a Siemens PLM Software bejelentette, hogy az NX Nastran segítségével a cég szakemberei meg tudták oldani a deformálható szilárd mechanika (SSMM) bonyolult statikus lineáris térbeli problémáját egy repülőgépszárny hajlítási terhelése esetén. A probléma FE megoldására egy teljes léptékű térbeli FE modellt fejlesztettek ki, amely mintegy 98 millió héjat és mintegy 49 millió térbeli véges elemet tartalmazott. Az egyenletek teljes száma körülbelül 500 millió. Az FE számítási ideje kevesebb, mint 18 óra volt egy nyolcmagos IBM Power 570 szerveren [11] [12] .

NX Thermal

Az NX Thermal/NX Advanced Thermal egy speciális számítási modul, amely a MAYA HTT [13] által 1983 óta kifejlesztett TMG-Thermal kódon alapul, az NX Advanced Simulation családhoz tartozik, és amelyet a termikus problémák széles körének megoldására terveztek [14] [15]. .

Megoldáskor a hőátadás minden mechanizmusa figyelembe vehető: hővezető képesség, sugárzás, konvekció. A megoldó jellemzője az úgynevezett termikus kapcsolatok létrehozására szolgáló eszközök jelenléte - egyszerűsített módszerek bizonyos termikus folyamatok leírására. Az NX Advanced Thermal kiadás az NX Thermal modul kiterjesztése, és további eszközöket és lehetőségeket tartalmaz (párhuzamos számítástechnika, felhasználói programozás, anyagok fejlett termo-optikai tulajdonságai, anyag termikus bevonása stb.) az NX összes funkciójával együtt. Termikus kiadás.

Az NX Advanced Thermal modulra alapozva egy speciális ipari eszközt fejlesztettek ki az űrhajók termikus állapotának kiszámítására, az NX Space Systems Thermal-t.

NX Flow

Az NX Flow/NX Advanced Flow egy speciális modul a folyadékdinamika, valamint a hő- és tömegátadási folyamatok numerikus szimulálására, amely a Navier-Stokes egyenletek stacionárius és nemstacionárius megoldásán alapul, a MAYA HTT TMG-Flow megoldásán alapul. [13] . Az NX Flow/NX Advanced Flow lehetővé teszi a fizikai folyamatok széles körének figyelembevételét: összenyomhatóság, turbulencia, testerők, hőátadás, többfázisú stb. [14] [15] .

A turbulens áramlások modellezéséhez a következő modelleket biztosítja: fix viszkozitás, keverési utak, ke, k-omega, sst, LES. Ez a modul mind az összes NX CAE szabványos grid-építőjével, mind a számítási gázdinamikai problémákra adaptált speciális megoldással működik.

A feladatok párhuzamos feldolgozására szolgáló algoritmusok a számítások felgyorsítása érdekében vannak megvalósítva.

Zökkenőmentes kapcsolat van az NX Flow és az NX Thermal modulok között problémafelvetés és adatcsere szintjén a számítási folyamat során. Az integráció lehetővé teszi a folyadék- vagy gázáramlás problémáinak közös megoldását háromdimenziós és egydimenziós készítményekben (1D-3D).

Jegyzetek

  1. http://www.mscsoftware.com/product/msc-nastran
  2. A Siemens bemutatja a Simcenter megoldást egy termék műszaki jellemzőinek és elvárt viselkedésének előrejelzésére a fejlesztés során  // isicad.ru. — 2016. június 17.
  3. Siemens PLM szoftver. NX CAE szakasz. (nem elérhető link) . Letöltve: 2009. szeptember 23. Az eredetiből archiválva : 2012. április 8.. 
  4. MacNeal, Richard H., "The NASTRAN Theoretical Manual", 1972. december
  5. Norenkov I. P. A számítástechnika és az információs technológiák rövid története.  // Tudomány és oktatás: Az "Information Technologies" folyóirat melléklete. - 2005. - 9. sz . Archiválva az eredetiből: 2009. augusztus 26.
  6. IT központ. A CAD története. (nem elérhető link) . Letöltve: 2009. szeptember 25. Az eredetiből archiválva : 2009. február 11.. 
  7. Danilov Yu., Artamonov I. Az NX gyakorlati alkalmazása. // M.: DMK Press. - 2011. - ISBN 978-5-94074-717-8 .
  8. A mérnöki elemző eszközök használata segíti a vállalat üzletmenetének fejlesztését. // CAD és grafika. - 2011. november - 11. szám - S. 68-69.
  9. Sajtó rólunk. GKNPTs im. M. V. Hrunicsov.
  10. NX Nastran áttekintés.
  11. A Siemens PLM Software bejelentette a rekordméret problémájának megoldását az NX Nastran szoftverrel.  : Sajtóközlemény. - 2008. december 15.
  12. A Siemens PLM Software bejelentette a rekorddimenzió problémájának megoldását.  // CADReview : Hírek. - 2008.12.15.
  13. 1 2 MAYA HTT.
  14. 1 2 Goncsarov P.S., Artamonov I.A., Khalitov T.F., Denisikhin S.V., Sotnik D.E. NX Advanced Simulation. Mérnöki elemzés. // M.: DMK Press. - 2012. - ISBN 978-5-94074-841-0 .
  15. 1 2 NX életciklus szimuláció – Mérnöki elemző platform (I. rész). // CAD/CAM/CAE megfigyelő. - 2011. - 2. szám (62). - 8. o.

Irodalom