多物理场仿真

结合物理现象,快速获得准确结果

Altair 提供业界领先的多物理场软件产品组合,能够对广泛的交互式物理模型进行仿真,提高准确性并节省时间和成本。结合使用 Altair 的多学科优化技术,可以轻松提升竞争优势。

多物理场解决方案优势

广泛的产品组合

Altair 提供广泛的产品来解决多种物理现象,其中包括流体、温度、多体系统、声学、控件、液压、电磁和结构。

全面灵活性

通过在设计过程中考虑更多物理因素来提高仿真精度。通过采用 Altair 基于优化的方法实现最佳产品,满足各学科的需求。

经济实用

凭借我们应用工程师团队的专业知识以及 Altair 的智能许可系统,可以了解 Altair 所有软件解决方案...从而决定探索各种可能性的需求。

携手合作,取得最佳成效

多物理场是一种跨学科方法,涵盖许多科学工程学科,它会考虑多种交互特性和现象来解决任一特定问题。  

若单独忽略或解决每个进程,整体系统性能会明显降低,而如果采用基于优化的设计,用户将能找到符合所有学科要求的最佳解决方案。 #smartApplications .text-white {color:inherit!important;}

多个级别的解决方案

级别 1
数学解析

分析计算, 矩阵求解, 信号处理, 编程 Altair Compose™

级别 2
1D 仿真

0D/1D Mathematical Approximation Altair Activate™

级别 3
查找表

从完整 3D 仿真中快速获取结果 Altair Flux™ Altair MotionSolve™ 查看更多

级别 4
完全耦合

求解器准确结果间的顺序耦合或直接耦合 Altair Radioss™ Altair AcuSolve™ 查看更多

优化驱动式方法

Altair HyperStudy 支持跨学科设计研发和优化,尤其是实验设计 (DOE),能够识别关键设计变量及其对每个设计约束的影响,由此确定总体设计性能。

若能了解每个变量最相关的现象,即可设计出符合需求的多物理场解决方案。

电磁和气动载荷下的结构性能

在该示例中,优化了两个单独的特性,即燃油泵和机翼效率。机翼内是燃油泵,会产生振动和噪音。它必须能够以正确速率输送燃料,同时尽可能降低噪音和重量。

在不增加过多重量的情况下,机翼设计需要考虑刚度要求和振动。还需要对其进行优化,使气动流保持最佳状态,实现最佳燃油效率。

发动机冷却:热流固

内燃机冷却就是热流固耦合 (TFSI) 问题的一个例子,由于模型可能很大,因此内燃机很难冷却下来。其整个模型由四个气缸、一个发动机缸体和一个冷却液夹套构成,需要使用 700 万个节点和 4000 万个网格元素。

仿真功能具有随温度变化的材料特性并采用了核沸腾模型。Altair SimLab 中的自动耦合流程可保持 TFSI 过程平稳运行。热应力分析在 Altair OptiStruct 中执行。

高级驾驶辅助系统 (ADAS) 中的电磁和振动

为了达到五星安全等级,汽车原始设备制造商将雷达添加到了汽车高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 中,用以自动调整汽车之间的行驶距离。Altair HyperStudy 基于其多学科方法帮助用户根据实际道路使用情况优化前置雷达的位置和性能。

在此示例中,使用 Altair OptiStruct® 构建柔性保险杠本体模型。使用 Altair MotionSolve® 计算汽车的整体运动性能。将结果输出到 Altair Feko™ 中,获得高频电磁响应。

声学、噪音和振动

在不断发展的电动汽车领域,确定电机的噪音非常重要。Altair HyperWorks 可在保持电机性能的同时降低噪音。Altair 的低频电磁、电和热仿真解决方案 Altair Flux™ 可以通过 2D 模型准确、高效地计算定子上的局部力。通过 Altair OptiStruct 的噪音、振动和舒适性 (NVH) 功能,可以仿真电机在不同速度下产生的噪音。然后分析结果,并使用 Altair HyperStudy 加以改善。

磁热仿真

单向顺序协同仿真图解:在 Altair Flux 中执行热分析,确定商用电机内的热负荷。将热源添加到 Altair AcuSolve 模型中,产生与位置有关的热。然后,在这些边界条件下运行 Altair AcuSolve,准确说明电机散热器冷却液及与电线圈接触的油温。

流体动力学和高转速

如果没有有效的平衡系统,离心式洗衣机可能会剧烈晃动并发生损坏。家用洗衣机通常具有一个内部组件,该组件灌满水后,可以抵消滚筒内衣物的重量。Altair 的多体动力学仿真工具 Altair MotionSolve™ 可以仿真洗衣机的刚体运动。使用 Altair 的计算流体动力学求解器 Altair AcuSolve™ 捕捉洗衣机平衡环内的流体运动,同时将仿真及实际流体牵引力/扭矩添加在 MotionSolve 模型中。

电子热管理

由于当今高功率微型电路日益普及,世界日益电子化,热管理随之引起关注。Altair ElectroFlo™ 提供的高效电路热分析和相关冷却设备的设计为没有深厚 CFD 知识且需要优化设计的电子设计人员和分析人员提供了解决方案。Altair ElectroFlo 能够在设计流程早期预测整个组件的温度分布,指出存在问题的“热点”及冷却效率低下问题,否则这些问题只有到后期测试阶段才能发现。

基于模型的多物理场开发

这款通用两轮自平衡车通过其驾驶员的演示,很好地展示了一套包含控制系统、电磁学以及系统级多体分析在内的多学科设计方法。

自平衡车、路况、轮胎及其机器人驾驶员均使用 Altair 的多体解决方案 Altair MotionSolve™ 进行了分析。电机是在通用电磁工具 Altair Flux 中设计的。电机控制系统及稳定系统均在 Altair Activate 中完成设计;Altair Activate 是一种支持基于模型开发的直观框图环境。

流固耦合:水上迫降仿真

联邦法规规定了飞机在水上紧急降落时必须达到的要求。Altair Radioss™ 不仅具有高度非线性结构瞬态功能,还具有多种计算流体动力学 (CFD) 功能,可以仿真坠落、排水或漂浮系统部署等情景。Radioss 具有这种仿真建模的各种选项,例如,SPH(光滑粒子流体动力学)或 ALE(任意拉格朗日-欧拉)网格。独特的 Multidomain FSI 功能可以明显缩短计算时间,而不会降低结果准确性。

目前,技术发展突飞猛进,已经影响了工程师和设计师开发产品的方式。Altair 是帮助您在未来竞争中抢得先机的理想合作伙伴。

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