NX Nastran简介

2009年5月31日 15:53

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源于美国国家航空航天局 (NASA)的结构分析软件Nastran经过40年的发展已经成为世界上最为著名的有限元求解程序，拥有最为广泛的用户群，其解算结果和数据格式已经成为CAE行业标准。
NX Nastran 是经美国政府认证的两个商业版Nastran之一，现正广泛用于美国工业界及NASA各研究所。NX Nastran是由西门子/UGS PLM Software 研发、维护的全球标准Nastran，产品主要包括Professional Package、Dynamics Package、TMG Thermal Package、Server Package四个标准包及配选的功能模块。合理的价格及坚强的技术团队让每个CAE工程师都能使用全功能的Nastran圆满地完成分析、仿真任务。
技术支持：010-51655099
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北京科思诚科技有限公司
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主要模块及功能介绍
• NX Nastran Basic（基本模块）
NX Nastran基本模块是NX Nastran的一个核心子集，包括一套强健的线性静力学、模态、屈曲分析和基本非线性等功能。其分析功能包括：
1. 线性静力分析（包括惯性释放）
2. 正则模态
3. 屈曲分析
4. 模型检查
5. 复合材料分析
6. 传热
7. 基本非线性分析
• Optimization（优化）
NX Nastran的优化过程由设计灵敏度分析及优化两大部分组成，设计灵敏度分析用于评估设计变动对结构的影响程度。有效的优化算法允许在大模型中存在上百个设计优化变量和响应。设计灵敏度和优化分析支持的分析类型包括：
1. 静力分析
2. 模态以及屈曲分析
3. 瞬态响应、频率响应
4. 气动弹性和颤振分析
• Superelements（超单元）
超单元模块在求解超大的复杂有限元模型时具有关键的作用，它可将大型结构分解为较小的同等子结构集合，这些子结构称为超单元。该模块可用于所有NX Nastran 分析功能，在大型的完整系统分析中特别高效，例如整架飞机、车辆或者轮船；同时该模块可执行增量或者部分装配求解，大大提高了运算效率。
• Dynamic Response（动力响应）
动力响应模块可在时间和频率领域内评价产品性能。结构动力学分析是Nastran的最强项之一,方法有直接积分法和模态法，可考虑各种阻尼 (如结构阻尼、材料阻尼和模态阻尼)效应的作用。主要分析类型有：
1. 频率响应分析
2. 瞬态响应分析
3. 随机振动响应分析
4. 冲击谱响应分析
• Aeroelasticity（气弹分析）
气弹分析模块可预测产品结构性能在风场中的动力稳定性和动态响应，气动弹性问题涉及气动、惯性及结构力间的相互作用，可以进行飞机、导弹、悬索桥、电视发射塔甚至烟囱和高压线的气动弹性分析和设计。气动弹性分析功能主要包括：
1. 静态及动态气弹响应分析
2. 结构颤振分析
3. 气动弹性设计灵敏度和优化
4. 亚音速和超音速分析
• Advanced Nonlinear（高级非线性）
高级非线性模块集成了世界最先进的ADINA解算技术，包括隐式求解器Sol 601和显式求解器Sol 701，支持分析类型包括：
1. 1、材料非线性，例如
-- 垫圈(Gasket)材料、超弹性材料
-- 粘弹性材料、弹塑性材料
2. 几何非线性，接触问题，例如面接触、自接触等
• Rotor Dynamics（转子动力学分析）
转子动力学分析主要解决旋转机械的动力设计，振动分析，故障诊断等问题。它的主要任务是：预计临界转速，预计转子不平衡引起的同步振动响应，预计开始失稳的门坎转速以及转子在加速或减速过程中的瞬态响应。NX Nastran转子动力学是基于SOL110(复模态)实现的，支持非对称转子分析,可以分析航空发动机、压缩机、离心机、汽轮机、涡轮机和泵等旋转机械转子系统的陀螺力矩和动力学特性。
• DMAP
DMAP (直接矩阵提取程序)是NX Nastran高效的二次开发语言，已有30多年历史。DMAP主要功能包括：
1. 帮助用户改变或直接产生新的求解序列,实现矩阵的合并、分离、增加、删除，或将矩阵输出到有限元后处理、机构分析以及测试相关性等一些外部程序中。
2. 用户可利用DMAP编写用户化程序,操作数据库流程。
• Enhanced Parallel Processing（增强的并行计算性能）
NX Nastran包含强大的并行计算求解功能，大大提高了在求解超大模型时的效率。NX Nastran不仅支持共享内存式单机多CPU并行SMP；同时也支持分布式多机多CPU并行DMP，可用于工作站集群，尤其特别地，其独特的HDMP支持模型同时按几何和频率范围进行分割，极大地提高计算效率。
• TMG Thermal（TMG热分析）
TMG Thermal包含了解决大多数通用工程问题所需的静态和瞬态热力分析功能，包括传导、对流、辐射和相位变化的建模与分析。TMG Thermal 提供了一套完整的热力边界条件和求解程序控制，以及一套供装配件使用的功能强大的热力建模工具。
• TMG Advanced Thermal（TMG高级热分析）
TMG Advanced Thermal中增加了许多高级热力和流体流动分析功能，包括管流分析建模、强迫对流分析。此外，它还提供广泛的高级工具，用于分析高级辐射和航天器模型，模拟包含太阳和行星的环境热、轨道、镜面反射和光影追踪与铰接的相对运动结构等。它同样支持高级求解特征，如用户编写的子程序、模型简化、子结构以及与其他工业软件的接口。
• TMG Flow（TMG流分析）
TMG Flow提供一套综合的三维计算流体动力学（CFD）解决方案。TMG Flow使用高效的基于单元的有限体积法求解程序，计算静态和瞬态应用中的三维流体速度、温度和压力。当它与TMG Thermal组合使用时，可以解决范围广泛的多种物理问题，这些问题涉及流体流动和热传导，低速与高速的可压缩或不可压流动等。

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