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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。
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主要模块及功能介绍
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- NX Nastran Basic(基本模块)

2 q. h) @9 @/ m, u8 ZNX 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:& ?$ \4 }% @$ I4 s9 F) O2 j
- 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
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- Optimization(优化)

" w4 Y0 T$ t( \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:6 F# q8 ~. E7 R+ p; V. a
- 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
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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。
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) v, y+ q8 C: X' b5 K# D- Dynamic Response(动力响应)

( v0 m* s, B* u4 d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:! X8 P% i; c! c) 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
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- Aeroelasticity(气弹分析)

: e8 N4 J% u- o2 m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:
: X/ h* v# `; D- i- 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
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- Advanced Nonlinear(高级非线性)
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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:0 s! ]7 A9 [% j+ Q9 e7 F/ n
- 材料非线性,例如# ?$ m6 f% x$ z( q* D
-- 垫圈(Gasket)材料、超弹性材料
% P# f( J: `/ _ -- 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
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8 f6 E1 {+ i$ V. G& D4 h8 A+ X% A- Rotor Dynamics(转子动力学分析)
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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。! ?3 e' j4 s, Q. o% d8 x0 Q
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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:
& \8 e& @$ G7 t! J. g. ]5 a+ Y- 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。
3 g1 M/ g! w8 z+ o1 I: _9 u/ b- Enhanced Parallel Processing(增强的并行计算性能)
: j9 V2 g/ L* G1 _NX 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。* @ w' N" v( W
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- p. g ?! T( J 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。' Y" B# h. A* @& o+ M- u8 g) [
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4 Y5 P0 E- K3 D) \ b$ i2 }- TMG Advanced Thermal(TMG高级热分析)
9 q' f/ h- C9 a9 Z" ^2 D) }. J+ B7 u 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。: ?/ l: d. [6 e
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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。# d3 ]% {* u+ P: w
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Femap-超强的Nastran前后处理器
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Femap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:6 v6 x! V9 N) H, O
- 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。
, n$ t( X1 z0 [- i) EOther New Features(其他新功能)
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NX Nastran还提供了一些其他新功能,举例如下:
3 D. m; V1 y8 S- M ~! }4 |- 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。
# o9 ^; P& v8 Y* W% INX Nastran解决方案包含的标准包
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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。
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