LMS Virtual.Lab Motion发动机解决方案(2)

1970-01-01 08:00

性能的求解器保证了甚至最复杂动力学问题的精确和及时的处理。 ? 基于LMS DADS求解器,因其精确性和稳定性闻名 ? 包括运动学、动力学、准静态和预载分析 ? 计算力、位移、速度和加速度

结果显示及说明

以不同显示形式显示的模拟结果使同事和用户可以准确地展开设计,并做出正确的工程决策。同步的二维图和三维动画显示,直接把力和加速度的极值与机构位置相对应。专门的后处理功能可以帮助工程师轻松地识别和有效地解决工程问题。

? 基于细致CAD模型的碰撞检测 ? 运动包络线和力矢量的动画显示 ? 结合位移和应力的动画显示

快速的模型验证

LMS Virtual.Lab Motion软件提供了一个有效和反复的相关性和验证过程。它具有调节模型参数值的功能,并能通过更复杂建模单元的定义推进模型的设计深度。通过把试验数据和仿真模型相结合,可以加强模型的质量。当改变一个参数时,LMS Virtual.Lab Motion自动更新所有有关的分析结果和管理所有需要的数据运算。

有效的设计空间探索

LMS Virtual.Lab Motion能够以很高的自动化方式针对不同的设计选择和不同的步骤进行完全的运动模拟过程。LMS Virtual.Lab Motion消除了管理任务,避免了错误的发生并能进行自动的连续分析。不同的参数设置无缝地贯穿完整的运动模拟过程。这些自动化的参数化分析使工程师能快速地探索设计空间。

3 LMS Virtual.Lab Motion软件特点

1) LMS Virtual.Lab Motion基于CATIA V5的平台,具有完备的CAD建模功

能,是市面上唯一一家Catia与机械系统分析完全集成的多体动力学分析软件。

当在LMS Virtual.Lab Motion中建立模型时,工程师可以直接导入或建立不同零件的细节化CAD模型或几何框架,创建构件之间的约束和连接关系,确保能正确描述整个系统运动学性能。之后工程师通过考虑机构的动力学特性对模型及其边界环境进一步进行定义,以准确预测系统中的时域载荷。此时除定义刚度、阻尼、接触和摩擦等部件间作用力之外,还要给定重力、质量、及惯量等。作用力的施加可以通过一系列数学模型实现,例如弹簧力、阻尼力、衬套力以及和周围环境密切相关的接触力。简单的力单元如基本弹簧,复杂的如精细轮胎等。

2) 深入精细建模,独特的刚柔耦合分析功能

基本多体模型建立后,可以通过更为详细的受力描述对其细化。例如,当一个结构的刚度不足以将其视为刚体时,工程师可以用柔性体来描述该结构。通过预先计算好的模态振型,可以得到结构在大的外载荷作用下产生的变形。模态数据可以由结构本身仿真得到,或导入外部的试验数据。起媒介作用的长柔性体如

悬架稳定杆或风力涡轮机叶片等,可自动分解为多个梁的组合结构,用于计算结构受载时总的非线性变形。LMS Virtual.Lab Motion多体动力学软件中有对轮胎力、衬套力、弹性体接触、齿轮接触、梁、发动机、燃烧载荷、液力轴承、空气动力等多种复杂力学模型的详细建模模板。

Virtual.Lab Motion独特的刚柔耦合分析功能,直接在Virtual. Lab用GPS模块划分网格,

编辑网格,计算结构模态亦可后台驱动Nastran和Ansys求解结构模态,能够准确方便的将有限元模型与刚体模型耦合在一起,形成刚柔混合的多体动力学模型。

3) LMS Virtual.Lab Motion强大的接触分析能力

有丰富的接触类型来满足工程上快速求解复杂接触问题的需求。除了可以定义各种接触类型如点对点、点对拉伸面、拉伸面对旋转面等,对于复杂几何体之间的接触,还可以通过定义有效接触面来大大提高接触分析的效率。

支持刚性接触,刚柔接触和柔柔接触的建模和仿真。

4) LMS Virtual.Lab Motion求解器将经典分析力学求解方法和自递归的求解

方法和二为一

我们知道,自递归求解器对于有大量重复物体的机构的求解具有求解速度快、求解稳定的优势。但是对于复杂拓扑构型的机构,经典的分析力学求解器占有优势。LMS Virtual.Lab Motion的求解器将经典分析力学求解方法和自递归的求解方法和二为一,取两家之长,扬长避短,在保证精度的同时,大大提高了各种复杂机械系统的求解速度。

60050040013002001000Simple model [sec]9000080000700006000050000400003000020000100000dummyRecursive chain [sec] dummy5) 稳定快速的求解及丰富的后处理功能

模型建立后,工程师可进行求解并同时用动画和图表等方式查看结果,从而更好的理解模型行为。工程师可以方便地改进原有设计使结构满足目标性能要求,包括载荷和应力指标等等。


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