Abaqus CAE在多物理模拟中的5个使用案例

显示多种环境因素影响的模拟为产品开发人员提供了基本的见解。

从模拟的早期开始，融合多物理模拟一直是工程师和设计师的核心需求。现实世界的产品性能通常是动态的和非线性的，场景以意想不到的或难以预测的方式上演，至少在没有高级模拟程序的帮助下是这样。

静态、动态、热、电、耐久性和其他压力源将产生比1+1=2更复杂的复合效应。建模建筑物如何承受地震冲击以及飞机如何在湍流下反应，都需要复杂的模拟分析。虽然许多软件程序单独提供这些工具，但Abaqus多物理功能，两者都在阿巴库斯它本身以及与其他SIMULIA产品协同使用，提供了能够在一个平台内一起执行这些模拟的优势。

这意味着工程师可以在多个加载场景中使用相同的CAD、FE模型、加载历史和元素库，顺序执行或同时执行，以分析累积效应。

1.了解并克服电动汽车电池中的关键故障模式。

随着电动汽车产量的增加，我们可以预计，不仅会看到更多的电动汽车上路，而且会看到更多的电池需求，这些电池满足与传统汽车完全安全和性能相当的需求。这使得寻求解决所有电池工程问题的创新解决方案比以往任何时候都更加紧迫。

多物理模拟不仅可以分析电池组件中的结构和冲击载荷，还可以处理更复杂的场景，如热失控的力学和电池组的液体冷却。

2、对植入式医疗器械在人体内的性能进行建模。

人体是地球上最复杂的生物体之一。多年来，生命科学模拟越来越发达，因此它们可以展示人体在各种条件下的功能。

这项技术最重要的应用之一是生物医学设备的开发，特别是植入式设备，这可能会对患者的健康和生活质量产生巨大影响。多物理模拟可以显示这些设备将如何影响人体，以及它们将如何随着时间的推移表现。它们还可以模拟人体本身，就像达索系统活心项目所看到的那样，为起搏器、支架等的新设计铺平了道路。涉及电磁学的多物理也可以帮助分析身体和植入装置中MRI产生的热量。

3、演示地震后大坝的结构完整性。

预计可持续几十年的大型建筑必须能够承受一代人中一次的环境灾难。（这些结构中最大、最重要的必须能够承受甚至更多的压力。）水坝就是一个很好的例子，既是建造持久的大型结构，也是失败可能造成灾难性后果的结构。

在该国许多地质活动频繁的地区，建造抗震水坝是必不可少的。为此，多物理模拟不仅可以显示大坝的建筑材料将如何反应，还可以显示地震对大坝后面水域的影响。由于这些力量的组合可能是严重的，准确的建模对公共安全至关重要。

4.模拟波浪对海上结构的影响。

另一个流体和机械模拟重合的地方是在管道或风电场等海上结构上。除了必须满足的所有机械、热和其他要求外，流体动力波浪载荷可以证明结构在一系列海况下将如何反应，如大风暴或飓风。

随着越来越多的这些结构正在建造，天气状况越来越严峻，多物理模拟将变得越来越重要，以创造弹性结构，并分析已经建造的结构的强度。

5.模拟封闭流体的行为及其影响。

封闭的气体和液体在封闭的环境中以多种动态方式行为。燃料箱内的液体在加速作用下可能会导致重心的显著移动，从而对连接组件产生高度动态的结构影响。同样，在碰撞场景中，充气气囊和假人在碰撞时可能具有动态关系，如果单独建模和分析，则偏离预期行为。

使用多物理模拟，工程师可以模拟安全气囊在充气后的行为，或者油箱内液体的移动可能如何影响车辆的操纵。

CATI可以成为Abaqus多物理软件的VAR。

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