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[分享] NX Nastran简介

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发表于 2009-8-30 09:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
NX Nastran是由西门子/ugS PLM Software 研发、维护的全球标准Nastran,产品主要包括Professional Package、Dynamics Package、TMG Thermal Package、Server Package四个标准包及配选的功能模块。博览达合理的价格及坚强的技术团队让每个CAE工程师都能使用全功能的Nastran圆满地完成分析、仿真任务。
; G6 r( i! M; ~  X2 }' x5 }1 x5 d: C" U
主要模块及功能介绍) X- Y& B8 i0 j5 `7 E
; c" H2 X, x* k
  • NX Nastran Basic(基本模块)

, K, ^/ c  O6 h! yNX Nastran基本模块是NX Nastran的一个核心子集,包括一套 强健的线性静力学、模态、屈曲分析和基本非线性等功能。其分析功能包括:+ Z6 N. t- X* h, _
  • 线性静力分析(包括惯性释放)
  • 正则模态
  • 屈曲分析
  • 模型检查
  • 复合材料分析
  • 传热
  • 基本非线性分析
   
* y" U% K! e" q
  • Optimization(优化)
# ]6 r$ U/ q* u' E
NX Nastran的优化过程由设计灵敏度分析及优化两大部分组成,设计灵敏度分析用于评估设计变动对结构的影响程度。有效的优化 算法允许在大模型中存在上百个设计优化变量和响应。设计灵敏度 和优化分析支持的分析类型包括:
, }0 @8 o4 g+ _7 u. `- W  u2 I5 |
  • 静力分析
  • 模态以及屈曲分析
  • 瞬态响应、频率响应
  • 气动弹性和颤振分析
2 Q5 W: h0 |" [8 V" p# w' |
  • Superelements(超单元)

* Q' r) [) G! X# G超单元模块在求解超大的复杂有限元模型时具有关键的作用,它可将大型结构分解为较小的同等子结构集合,这些子结构称为超单元。该模块可用于所有NX Nastran 分析功能,在大型的完整系统分析中特别高效,例如整架飞机、车辆或者轮船;同时该模块可执行增量或者部分装配求解,大大提高了运算效率。
; S" d/ [" [+ v& |% A# f) }- N
; b) r6 T8 r! q7 T) Z% I! O) h7 t
  • Dynamic Response(动力响应)

% {) \/ s9 ]0 t% I8 f' _动力响应模块可在时间和频率领域内评价产品性能。结构动力学分析是Nastran的最强项之一,方法有直接积分法和模态法,可考虑各种阻尼 (如结构阻尼、材料阻尼和模态阻尼)效应的作用。主要分析类型有:
/ a/ X) |# F1 L9 Q6 K7 Q
  • 频率响应分析
  • 瞬态响应分析
  • 随机振动响应分析
  • 冲击谱响应分析
1 n8 T! b4 U. T9 y2 D2 M
' r' J( q" n; l1 Y0 |0 N

7 v- D& o; C; w9 x& H6 m
8 E7 ~. h6 q1 t/ V$ C% Q: r
# H3 \( [3 v) B
  • Aeroelasticity(气弹分析)
! K. r4 I  p5 ]
气弹分析模块可预测产品结构性能在风场中的动力稳定性和动态 响应,气动弹性问题涉及气动、惯性及结构力间的相互作用,可以进行飞机、导弹、悬索桥、电视发射塔甚至烟囱和高压线的气动弹性分析和设计。气动弹性分析功能主要包括:+ H& v5 E! ^3 t5 ?0 m6 u, o9 e
  • 静态及动态气弹响应分析
  • 结构颤振分析
  • 气动弹性设计灵敏度和优化
  • 亚音速和超音速分析

( e3 u6 O! h8 Y# Z5 ^
  • Advanced Nonlinear(高级非线性)
* _# p8 \- _, C% E! ?
高级非线性模块集成了世界最先进的ADINA解算技术,包括 隐式求解器Sol 601和显式求解器Sol 701,支持分析类型包括:
4 X$ I, ]( N/ A* c
  • 材料非线性,例如
      [1 K0 z: |& p  -- 垫圈(Gasket)材料、超弹性材料3 \% l* W. I' A) j) l3 Z
      -- 粘弹性材料、弹塑性材料
  • 几何非线性,接触问题,例如面接触、自接触等
. e- w3 W3 S4 m* \8 i

( c3 k1 N7 C8 o3 m
  H% e# q$ z) \$ r$ W) z- L) j% K3 ?5 O1 |' g

5 N' M* y# ~1 Z7 c
  • Rotor Dynamics(转子动力学分析)

1 \; y% ~# _' O* }) }( g: @, M% `转子动力学分析主要解决旋转机械的动力设计,振动分析,故障诊 断等问题。它的主要任务是:预计临界转速,预计转子不平衡引起的同 步振动响应,预计开始失稳的门坎转速以及转子在加速或减速过程中的 瞬态响应。NX Nastran转子动力学是基于SOL110(复模态)实现的,支 持非对称转子分析,可以分析航空发动机、压缩机、离心机、汽轮机、涡轮机和泵等旋转机械转子系统的陀螺力矩和动力学特性。7 z3 Q8 i+ h# [2 }1 {

/ x& o% X% h" L8 G
  • DMAP

! U% ?5 I8 L, X/ ], P0 P5 \DMAP (直接矩阵提取程序)是NX Nastran高效的二次开发语言,已有30多年历史。DMAP主要功能包括:
" r! ~& g' @3 K3 N% U9 l
  • 帮助用户改变或直接产生新的求解序列,实现矩阵的合并、分离、增加、删除, 或将矩阵输出到有限元后处理、 机构分析以及测试相关性等一些外部程序中。
  • 用户可利用DMAP编写用户化程序,操作数据库流程。

, P, V3 c) q6 F
  • Enhanced Parallel Processing(增强的并行计算性能)

- s; X* w  x/ H3 [$ |9 g9 jNX Nastran包含强大的并行计算求解功能,大大提高了在求解超大模型时的效率。NX Nastran不仅支持共享内存式单机多CPU并行SMP;同时也支持分布式多机多CPU并行DMP,可用于工作站集群,尤其特别地,其独特的HDMP支持模型同时按几何和频率范围进行分割,极大地提高计算效率。) o; a$ C+ W* Q$ F7 K1 L. w

0 U, P7 H+ [- @, U/ M
  • TMG Thermal(TMG热分析)
( c1 J1 w2 m8 B; ~* v. j9 ^
TMG Thermal包含了解决大多数通用工程问题所需的静态和瞬态热力 分析功能,包括传导、对流、辐射和相位变化的建模与分析。TMG Thermal 提供了一套完整的热力边界条件和求解程序控制,以及一套供装配件使用的功能强大的热力建模工具。8 N& R, }1 T2 g% U  O
; K1 h- a, p" Z8 w- M3 P: z
; G2 k3 I/ m5 Q6 M6 Z: f; l( F
  • TMG Advanced Thermal(TMG高级热分析)
+ I1 K. q2 U, q9 ?/ L, y& X
TMG Advanced Thermal中增加了许多高级热力和流体流动分析功能,包括管流分析建模、强迫对流分析。此外,它还提供广泛的高级工具,用于分析高级辐射和航天器模型,模拟包含太阳和行星的环境热、轨道、镜面反射和光影追踪与铰接的相对运动结构等。它同样支持高级求解特征,如用户编写的子程序、模型简化、子结构以及与其他工业软件的接口。
2 y+ @% s7 c' X7 ]5 |  \6 k
# c  ^. p6 J$ o1 M- K: Z7 q
# ?. z1 G/ M( p1 z& G2 y# H
  • TMG Flow(TMG流分析)
; v# M7 I" L& W; y7 w
TMG Flow提供一套综合的三维计算流体动力学(CFD)解决方案。TMG Flow使用高效的基于单元的有限体积法求解程序,计算静态和瞬态 应用中的三维流体速度、温度和压力。当它与TMG Thermal组合使用时,可以解决范围广泛的多种物理问题,这些问题涉及流体流动和热传导,低速与高速的可压缩或不可压流动等。2 W0 E4 K( ]) N* c  k! G' @
8 Q$ \; W8 B9 H' w
/ i# C/ M3 _! P! _! Z2 j

8 b5 P' b, {2 D' A1 ^' |
* r- O; a& \/ L: O! F$ g) z
1 G$ O0 l+ W+ F+ Y& _5 R$ u5 \Femap-超强的Nastran前后处理器
. ]1 [/ ^: c9 Z
- k0 A! \6 \+ z% r9 D! aFemap作为高性价比的高端有限元前后处理器,从1985年开发至今,已经有20多年的历史。其前后处理能力强大,主要特点包括:
. i/ v# G! G4 _: \
  • Femap基于Windows界面风格,易学易用且功能强大。
  • 以行业标准Parasolid为基础,支持目前的主流CAD,如CATIA、UG、Pro/Engineer、Solid Edge以及Solidworks等软件输出文件。
  • 对20多种CAE求解器提供深层次和高质量的支持,包括NX Nastran、MSC.Nastran、MD Nastran、ANSYS、ABAQUS、TMG以及LS-DYNA等。
  • 客户化定制功能强大。功能全面、面向对象、基于OLE/COM的编程API,完全集成的Visual Basic开发环境
  • 高级后处理工具支持动态切削平面、动态等势面、节点力、流线等。

/ y7 b0 ^$ ~! B$ M0 M" L5 A$ SOther New Features(其他新功能)
2 a5 _. ?6 n+ `7 Q: N) v' |; u# B9 b2 W5 d9 l2 Z( I1 ?
NX Nastran还提供了一些其他新功能,举例如下:/ R. g1 y( ^( @
  • 胶合功能可轻松实现非协调网格的连接并适用于所有的分析类型;
  • 面面接触功能可解决线性静态分析中的接触问题;
  • 运用预紧力螺栓可实现带螺栓预载荷的装配体模态和应力分析;
  • 新迭代算法可快速提高以体单元为主的大型模型的求解速度。

7 g  @) A0 @( L% ~! E4 INX Nastran解决方案包含的标准包
1 y' s& O2 p9 @& t' o7 e
2 X1 |6 M* a! `, r博览达提供的NX Nastran解决方案,完整地涵盖了CAE结构、热、流等分析,包括以下四种标准包及附加模块。Professional Package是针对结构分析工程师提供的专业包,该专业包可通过配选模块,实现最完整的功能;Dynamics Package包含了功能强大的超单元模块,是为专注于动力响应分析的客户选配的标准包,可以让用户轻松执行大模型的动力分析;TMG Thermal Package是博览达针对原有的Nastran基本热分析的不足而提供的专业热分析标准包,同时也提供可选的高级热分析及CFD流分析模块; Server Package为执行超大模型分析的用户提供了可用于并行处理的服务器标准包。 : l+ V  H) i4 B! L: j
  m5 k* w$ w9 M4 z; V* c6 d7 h
NX Nastran 各标准包功能列表
模块
Professional Package
Dynamics Package
TMG Thermal Package
Server Package
前后处理器Femap
•
•
•

) d; Z4 f  q( c, T/ B8 N) ?
静力分析
•
•
•
•
模态分析
•
•
•
•
屈曲分析
•
•
•
•
复合材料分析
  F# w: N/ P7 ~. Z% m0 {7 F
•
•
•
•
传热
•
•
•
•
基本非线性分析
•
•
•
•
动力响应  t3 t! ^8 E$ B1 e
•
•

/ w$ S, u8 k: J' X/ g  i
+
优化
•
+
+
+
超单元
+
•
1 L/ K/ M* ^' E
+
气弹分析
+
+
4 c# o0 [3 ?9 B" V
+
隐式高级非线性
+
+
+
+
显式高级非线性
+
+
+
+
转子动力学分析
+
+

0 M8 {5 v& g( g: D7 J
+
二次开发语言DMAP
+
+
+
+
TMG热分析
+

- `( h- M8 @1 Z, K/ a
•
0 u; b  R* X) [# B$ R
TMG流分析
+

, p* u( q7 R# S
+
& C% t. I. n5 e5 H  Q9 d
TMG高级热分析
+

! _1 n! ^7 X+ ~) B$ Q; O5 \
+
$ S+ t2 p0 E6 |' |  P% m6 y: t
支持Windows
•
•
•
•
支持64-Bits
•
•
•
•
支持SMP
•
•
•
•
支持DMP

% b% p# a( \5 \. w" M9 t$ c

# T5 w8 I- S& u

- x) h  [( b% E& v8 {  K: Q( g
•
支持HDMP

- b6 n& R  g8 D0 Q+ Y4 a/ j2 V+ d2 K
# r) F8 q; Z! b: p! J5 b% _1 v
3 n) w. I. h5 H
•
支持Cluster
8 I  U$ E4 g7 K) W
( Z  R' U2 S' y! J# r( |
3 L$ i) S5 d. {
•
支持LINUX/UNIX

, E/ @3 @, H( ?1 r7 D3 S

# ]0 _5 M+ H2 y! J/ }1 j# {

0 L: H; p2 l: {2 v2 J3 C; u% B
•

) u" z* R& ]5 h7 D“•”表示包括的功能 ;“+”表示可选的功能。
发表于 2009-8-30 15:59 | 显示全部楼层
好强大,兄弟辛苦了,,没事多送点资料给大家,呵呵,谢谢
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发表于 2009-9-18 11:09 | 显示全部楼层
正学习中......
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发表于 2009-9-18 12:46 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享  呵呵
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发表于 2009-9-24 16:53 | 显示全部楼层
十分感谢
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发表于 2009-10-2 23:00 | 显示全部楼层
谢谢 太强大了
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发表于 2009-10-16 09:33 | 显示全部楼层
太感谢了,辛苦辛苦!
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发表于 2009-10-24 22:03 | 显示全部楼层
学习中,资料太少哈!用的人不多
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发表于 2009-12-30 13:05 | 显示全部楼层
哪里可以下个解算器呢2 [% ~. Y/ D  D4 C2 p
  4.0的
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发表于 2009-12-31 08:45 | 显示全部楼层
不错不错,谢谢。
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