MSC CoSim

Adams-scFLOW prediction of dynamic vehicle suspension movement in a cross flow wind

Co-Simulation - where Multiphysics gets Real

Интегрирующий модуль для сопряженных расчетов

Horizontal spacer

MSC CoSim специально разработан для обеспечения совместной работы (co-simulation) различных решателей в единой многодисциплинарной рабочей среде.

MSC CoSim предназначен для организации процесса взаимодействия между системами Adams (MBD — динамика многомассовых систем), Marc (FEA — конечно-элементный анализ) и scFLOW (CFD — вычислительная гидрогазодинамика).

Такое взаимодействие позволяет решать широкий спектр задач, включая, например, такие задачи, как: детальный сопряженный анализ аэродинамических характеристик крыла при выпуске закрылков с помощью Adams и scFLOW; анализ взаимодействия жидкости и гребного винта с учетом свободной поверхности и кавитации с помощью MSC Nastran и scFLOW; оценка динамического отклика подвески при движении транспортного средства через водную преграду с помощью Adams и scFLOW; анализ аэроакустических свойств системы выхлопа транспортного средства и глушителя с помощью Actran и scFLOW; анализ динамического воздействия жидкости на стенки движущегося бака (слошинг) с помощью Adams и scFLOW; сопряженное моделирование скачков уплотнения вибрирующей пластины при обтекании сверхзвуковым потоком в MSC Nastran и scFLOW; расчет термомеханических напряжений в системе scSTREAM при оценке механических напряжений в паяных соединениях электронных компонентов.




Примеры использования MSC Co-Simulation Applications:

Deployment of flaps on an aircraft wing



Crosswind Impact on Vehicle Dynamics

Vehicle driving through water puddle




Fuel tank sloshing



Buoyant logs floating under a bridge

Flexible plate in a crossflow

Flag on a flag pole fluttering in a wind



Valve in a tank opening

Diaphragm valve distorting due to fluid force



Ship propeller simulation with fluid-structure interaction

Water jet hitting a pivoting flat plate

Vehicle battery scratched by obstacle

Wiper blade mechanism simulation



ATV hitting a curb

Forming process simulation



Suspension system simulation with nonlinear bushing

Validating control algorithms for industrial robots


ADAS and Autonomous Driving Simulation


Detailed combustion gasses simulation integrated with 1D system modeling




Detailed cooling water 3D analysis incorporated in the 1D system model

Noise prediction for gearbox/transmission systems

Acoustic analysis for electric motors


Noise study for exhaust system

Многодисциплинарный (сопряженный) анализ играет важную роль в процессе проектирования изделия: обеспечивает уникальное, более полное и целостное представление о характеристиках конструкции путем объединения нескольких дисциплин в единый расчетный процесс. Широкий спектр задач, таких, как расчет напряженно-деформированного состояния, акустика, кинематика и динамика многомассовых систем, гидро- и газодинамика, а также в перспективе анализ быстропротекающих ударных (взрывных) воздействий, могут быть связаны в единую расчетную систему.

Многодисциплинарное сопряженное моделирование обеспечивает повышенную точность, достоверность и производительность.

Сопряженное моделирование помогает избежать неточных и ошибочных предположений и, следовательно, приводит к лучшей корреляции между компьютерным моделированием и физическим экспериментом. Поэтому, в результате инженеры получают более полное представление о работоспособности проектируемого изделия без чрезмерных затрат на перепроектирование из-за допущенных ошибок. Сопряженное моделирование может обеспечить более высокий уровень достоверности и детальности результатов в реальных временных масштабах проектирования. Например, моделирование транспортного средства, колесо которого ударяется о бордюр. В результате воздействия элементы конструкции подвергаются пластической деформации. Инженерам могут потребоваться дни для выполнения одного расчета, если вся система моделируется в нелинейной конечно-элементной расчетной среде. Однако, при совместном моделировании MBD-FEA инженеры могут получить адекватный уровень точности результатов в течение нескольких часов, а не дней или недель.

Технологии сопряженного моделирования, поддерживаемые MSC Software, позволяют решать инженерные задачи, которые не решались ранее.

Ключевые особенности MSC CoSim:

MSC CoSim имеет уникальную интегрированную схему управления сопрягаемыми решателями, т.е. MSC CoSim управляет задействованными решателями и определяет, какой из них в какой момент времени и при каких условиях должен выполнить свой очередной расчетный шаг. Благодаря встроенной логике, MSC CoSim может приостанавливать решение в одном из сопрягаемых решателей пока другой выполняет расчет. Передача команд осуществляется быстро и не привносит в решение дополнительных задержек.

MSC CoSim имеет лаконичный и комфортный пользовательский интерфейс для настройки сопряженных задач.

Поддерживаемые типы сопряжений и типов анализа для актуальной версии MSC CoSim приведены в таблице.

Движущим фактором развития MSC CoSim является необходимость связать многодисциплинарные решения в единую расчетную среду с минимальными затратами времени и усилий.

Increased Accuracy & Precision

The ability to quickly and easily look at alternatives with co-simulation at a time when we are not locked into any particular approach should make it possible to meet performance requirements with a lighter suspension that can improve the fuel economy of the vehicle."
Technical Expert at Endurance Attribute and Chassis CAE Department, Volvo



Faster Analysis Performance

The Adams-Marc co-simulation capability more than satisfies our guideline of 'reasonable results in a reasonable time.' With up to a 90% reduction in computation time, optimization using advanced nonlinear FEA becomes practical. Such development provides a great benefit and is crucial for our product development and we are proud to work together with MSC in advancing the technology."
Chief Engineer, Litens Automotive Group