Dytran

動的/流体構造相互作用の陽解法解析
衝突、衝撃、および流体構造の相互作用を研究するための動的過渡陽解法解析を実行し、製品の安全性を改善して品質保証コストを削減します。

Dytranは、衝突や衝撃など短時間で発生するイベントをシミュレートし、そのイベント時に構造で生じる非線形の複雑な挙動を解析する、陽解法有限要素解析(FEA)ソリューションです。Dytranでは、設計に関する構造の完全性を研究し、最終的な製品が顧客の安全、信頼性、規制要件を十分に満たせるよう図ることができます。

Dytranでは構造や材料に関する欠陥を特定し、1つのパッケージでFSI(Fluid-Structure Interaction)解析機能を組み合わせることができます。Dytranは、独自の連成機能を使用して、構造成分の解析と、流体や変形度の高い材料の解析を連続的な1つのシミュレーションに統合します。



Airbag deployment

Dytranの精度は、物理的実験との相関関係により証明されています。Dytranは、プロトタイプがどのように現実世界のさまざまな動的イベントに対応するかを予測し、製品破壊の潜在的な原因の検討に役立ちます。以下は、いくつかの業界適用例です。

  • 航空宇宙:航空機の不時着、燃料タンクのスロッシングと破裂、バードストライクシミュレーション、エンジンブレードの封じ込め、航空機の耐衝撃性、シート設計と安全性、航空機や貨物の封じ込め硬化
  • 自動車:エアバッグの設計と乗員安全性(アウトオブポジション検討)、ダミーモデリングとシート設計、車両衝撃と衝突試験、タイヤのハイドロプレーニング、燃料タンクのスロッシングと破裂
  • 軍事と国防:指向性爆薬シミュレーションと武器設計、発射物の貫通とターゲットの穿孔、ハイドロダイナミック・ラム(HRAM)、船舶の衝突、水中衝撃波爆発(UNDEX)、爆発抵抗と生存性
  • その他の産業:ボトルや容器の設計、給紙、落下試験、スポーツ用品のインパクト解析、パッケージ設計
Hydroplaning


Mortar launch

移動および変形する連成サーフェス周りの、アダプティブな複数のオイラー領域の相互作用をモデル化するDytranの革新的な機能は、他のソフトウェアツールではシミュレーションが難しすぎるまたは不可能な、複雑なFSIシナリオを解析する力を与えます。例えば、以下の例が挙げられます。

  • 多層構造に影響を与える複数のオブジェクト(例えば、飛行中の航空機構造に対して多数のバードストライクによる影響を判断する)
  • 流体漏れや浸透による壊滅的な構造上の破壊(例えば、燃料タンクの圧壊および燃料流出につながる衝突に耐えることができる車両性能の検討)
  • 閉じられた容積内への流体の充填とスロッシング(例えば、燃料タンクのNVH特性を最適化するためのバッフルの設計)
Ramjet


Blast under vehicle

継続的な拡張により、Dytranはそれぞれの最新リリースで生産性を向上する機能を提供してきました。以下に、最近の機能強化の例を挙げます。

  • FSIアプリケーションでのパフォーマンス向上を改善するための、オイラーソルバーのメモリ分散パラレル(DMP)機能およびサーフェス計算の連成
  • タービン、回転構造間の流れ、およびパイプフロー問題のシミュレーションでのモデルサイズの低減に役立つサイクリックフロー境界
  • ボックス、球体、円柱、またはサーフェスによって定義された特定の領域内の異なる材料に適用することができる物体力
  • オイラーの非適合メッシュ:非適合メッシュでは、オイラー要素の一方の側は、他のいくつかのオイラー要素の側と接続することができる。すなわち、細かいメッシュを粗いメッシュに“接着”できるため、特に局所的に非一様なものに対して効果的なモデリング柔軟性を提供します。この機能は、エアバッグ/スロッシングおよび爆発解析などの重要なFSIアプリケーションにメリットを与えます。
  • 非一様オイラーメッシュ:最小および最大メッシュサイズの間でバイアス比を定義することにより、非一様オイラーメッシュを可能にする機能。したがって、弾性をモデリングするための別の方法を提供します。また、オイラーに対する非適合メッシュおよび非一様メッシュの両方を一緒に使用することができます。これは、UNDEXシミュレーションで有用です。
  • 軸方向および半径方向に基づいて、時間ステップを介した軸対称メッシュモデルのスピードアップ
  • 海軍船舶およびUNDEXアプリケーションは、静水圧プロファイルに基づいて定義された特別な境界処理を使用できる
Fan blade out


Bottle manufacturing

Dytranは、過渡動解析問題の求解に明示的なテクノロジを使用します。構造をモデル化するために、ソリッド、シェル、梁、膜、コネクタ、および剛体要素を使用することができます。非線形応答と破壊をモデル化するために、幅広い材料モデルが利用可能です。いくつか例を挙げると、これには、線形弾性、降伏条件、状態方程式、破壊や破砕モデル、爆発的燃焼モデル、および複合材料が含まれます。接触サーフェスは、構造成分同士が相互作用または構造成分と剛体形状構造が相互作用することを可能にします。この相互作用には、摩擦のない接触、摩擦効果での滑り、および分離を含むことができます。単一のサーフェス接触は、材料がそれ自体の上に折れ曲がる、構造の座屈をモデル化するために使用できます。

Container drop testing


Sloshing

一般的に、オイラーソルバーは流体問題の求解に使用され、ラグランジュソルバーは構造問題の求解に使用されます。しかし、流体の流れに影響を及ぼす変形形状および構造を変形させる流体の流れなど、多くの現実世界の状況では、流体と構造の相互作用を考慮する必要があります。タンク内の流体スロッシング、エアバッグ膨張、ハイドロプレーニングなどの問題は、流体-構造相互作用を考慮することでのみ解決することができます。

Dytranでは、単一のモデルで構造と流体の両方のモデル化を可能にし、これらの相互作用をシミュレーションするためのラグランジュとオイラーソルバーの両方を使用できます。流体と構造の相互作用は、構造上に作成した連成サーフェスによって実現します(ラグランジュ領域)。

 

Dytranは、最新の数値法とハイパフォーマンス・コンピュータ・ハードウェアを使用します。これは、最新のデスクトップマシンからスーパーコンピュータにおいて、費用効果的なソリューションを提供しています。また、一部のアプリケーションでは、分散メモリシステムのための並列処理機能を活用することができます。