Co-Simulation - where Multiphysics gets Real

Raising the bar for CAE accuracy, precision & performance
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Nella maggior parte delle aziende, il CAE è applicato mantenendo separate le diverse discipline, come un’attività a sé stante all’interno di un singolo gruppo di lavoro, non considerando adeguatamente che le prestazioni, la sicurezza e l’affidabilità dei prodotti sono altamente, fortemente influenzate dall’interazione tra discipline diverse.

Forte della consolidata esperienza risalente alla pioneristica missione di allunaggio della NASA, MSC Software è in grado di  fornire agli ingegneri di tutto il mondo le più avanzate soluzioni CAE per la cosimulazione, i cui benefici sono ben evidenziati dagli esempi riportati.

Co-Simulazione multifisica: un approccio olistico
La co-simulazione fornisce una panoramica, una conoscenza delle prestazioni unica, più completa e olistica attraverso l’accoppiamento di più discipline di simulazione. Diversi tipi di analisi, dall'acustica alla dinamica multibody (MBD), dal CFD all'analisi strutturale e alle dinamiche di crash attraverso analisi esplicite, possono oggi essere connesse sia attraverso analisi congiunte che opportunamente sequenziate.


Maggiore accuratezza e precisione

"La possibilità di considerare alternative progettuali, con facilità e velocemente grazie alla cosimulazione, in un momento in cui stiamo ancora investigando diversi approcci e soluzioni, consente di soddisfare i requisiti di progettazione con una sospensione complessivamente più leggera che aumenta il risparmio di carburante del veicolo."
Technical Expert at Endurance Attribute and Chassis CAE Department, Volvo



Tempi di analisi ridotti

Commentando le capacità di co-simulazione di MSC, il dott. Steve Jia, Chief Engineer, Litens Automotive Group nota che la "funzionalità di co-simulazione di Adams-Marc è decisamente soddisfacente in merito alle nostre linee guida con risultati ragionevoli in un tempo ragionevole. Con una riduzione fino al 90% dei tempi di calcolo, l'ottimizzazione avanzata con FEM non lineare diventa realizzabile ed un tale miglioramento offre un grande vantaggio, fondamentale per lo sviluppo del nostro prodotto. Per questo siamo orgogliosi di collaborare con MSC per far progredire la tecnologia;."
Chief Engineer, Litens Automotive Group



MSC Co-Simulation Technologies

A seconda del tipo di analisi, gli ingegneri possono usare le soluzioni di MSC in due modi: Cosimulazione (ovvero l’applicazione al modello di analisi multifisiche) oppure Simulazioni sequenziali (con trasferimento dei risultati –carico, spostamento,deformazione - da un’analisi alla successiva).

1. MSC CoSim Engine

La soluzione MSC CoSim è stata sviluppata per fornire fornire un’interfaccia di cosimulazione per l’accoppiamento di diversi solutori e discipline all’interno di uno scenario di indagine multifisica. Questa prima versione consente agli ingegneri di predisporre modelli per la cosimulazione tra Adams, Marc e scFlow.

2. Altre soluzioni di cosimulazione

Accanto a CoSim, MSC supporta anche altre metodologie di cosimulazione, tra cui il Functional Mock-up Interface (FMI) e l’Adams Marc Co-Simulation Interface (ACSI).

3. Simulazioni concatenate

La simulazione concatenata consente agli ingegneri di dipartimenti diversi di integrare discipline differenti in modo sequenziale e migliorare l’accuratezza globale della simulazione, ad esempio, passando i dati di carico relativi al fondo stradale da un modello di veicolo completo Adams al successivo modello Nastran per l’esecuzione di analisi di stress e durabilità.



APPLICAZIONI DI COSIMULAZIONE:

Estrazione/Retrazione del flap di un aereo



Impatto del vento trasversale sulla dinamica di veicolo

Veicolo che attraversa una pozza d’acqua




Sloshing del carburante



Tronchi galleggianti che passano sotto un ponte

Lastra flessibile in un flusso incrociato

Bandiera su asta fluttuante nel vento



Valvola in un serbatoio

Diagramma della distorsione di una valvola dovuta alla forza del flusso



Simulazione dell’elica di una nave con interazione fluido struttura

Getto d’acqua che colpisce una tavola piatta

Batteria di veicolo danneggiata da un ostacolo

Simulazione del meccanismo di un tergicristallo



Quad che colpisce un cordolo

Simulazione del processo di formatura



Simulazione di Sistema di sospensione con boccola non lineare

Validazione dell’algoritmo di controllo per robot industriali


ADAS and Autonomous Driving Simulation

Dinamica di veicolo con meccanica del terreno

La previsione dell'interazione tra la macchina e i materiali granulari è la chiave per ottenere una progettazione ottimale per i veicoli da costruzione, minerari, agricoli e fuoristrada. La soluzione mediante co-simulazione Adams-EDEM consente agli ingegneri di includere i carichi relativi ai materiali sfusi e le forze che agiscono sulle apparecchiature e aumentare la precisione delle loro simulazioni a livello di sistema."
Ian Williamson, Chief Executive Officer, EDEM

Simulazione dettagliata della combustione di gas integrata nella modellazione di Sistema 1D/p>
 


Analisi dettagliata del raffreddamento dell’acqua incorporata nel modello di sistema

Predizione del rumore in sistemi di trasmissione

Analisi Acustica per motori elettrici


Studio del rumore per Sistema di scarico