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6.8多级超单元分析超单元分析是求解大型问题一种十分有效的手段,特别是当工程师打算对现有结构件做局部修改和重分析时。超单元分析主要是通过把整体结构分化成很多小的子部件来进行分析,即将结构的特征矩阵(刚度、传导率、质量、比热、阻尼等)压缩成一组主自由度类似于子结构方法,但较其相比具有更强的功能且更易于使用。子结构可使问题表达简单、计算效率提高、计算机的存储量降低。超单元分析则在子结构的基础上增加了重复和镜像映射和多层子结构功能,不仅可单独运算而且可与整体模型混合使用,结构中的非线性与线性部分分开处理可以减小非线性问题的规模。应用超单元工程师*需对那些所关心的受影响大的超单元部分进行重新计算,从而使分析过程更经济、更高效,避免了总体模型的修改和对整个结构的重新计算。MSC.NASTRAN优异的多级超单元分析功能在大型工程项目国际合作中得到了***使用,如飞机的发动机、机头、机身、机翼、垂尾、舱门等在**终装配出厂前可由不同地区和不同国家分别进行设计和生产,此间每一项目分包商不但可利用超单元功能**进行各种结构分析,而且可通过数据通讯在某一地利用模态综合技术通过计算机模拟整个飞机的结构特性。苏州MSC软件-actranMARC在求解静力和动力2-D&3-D结构和非结构耦合多物理场问题时具有很高精度。

热传导分析通常用来校验结构零件在热边界条件或热环境下的产品特性,利用MSC.NASTRAN可以计算出结构内的热分布状况,并直观地看到结构内潜热、热点位置及分布。用户可通过改变发热元件的位置、提高散热手段、或绝热处理或用其它方法优化产品的热性能。MSC.NASTRAN提供***的温度相关的热传导分析支持能力。基于一维、二维、三维热分析单元,MSC.NASTRAN可以解决包括传导、对流、辐射、相变、热控系统在内所有的热传导现象,并真实地仿真各类边界条件,构造各种复杂的材料和几何模型,模拟热控系统,进行热-结构耦合分析。

7.1NASTRAN的拓扑优化简介设计优化是为满足特定推荐目标如**小重量、比较大***阶固有频率或**小噪声级等等的综合设计过程。这些推荐目标称之为设计目标或目标函数。优化实际上含有折衷的含义,例如结构设计的更轻就要用更少的材料,但这样一来结构就会变得脆弱,因此就要限制结构件在比较大许用应力下或**小失稳载荷下等的外形及尺寸厚度。类似地,如果要保证结构的安全性就要在一些关键区域增加材料,但同时也意味着结构会加重。比较大或**小许用极限限定被称之为约束。设计变量是一组在设计过程中为产生一个优化设计可不断改变的参数。MSC.NASTRAN中的设计变量包含形状和尺寸两大部分。形状设计变量(如边长、半径等)直接与几何形状有关,在设计过程中可改变结构的外形尺寸;尺寸设计变量(如板厚、凸缘、腹板等)则一般不与几何形状直接**,也不影响结构的外形尺寸。设计优化意味着有在满足约束的前提下产生比较好设计的可能性。MSC.NASTRAN拥有强大、高效的设计优化能力,其优化过程由设计灵敏度分析及优化两大部分组成，可对静力、模态、屈曲、瞬态响应、频率响应、气动弹性和颤振分析进行优化。有效的优化算法允许在大模型中存在上百个设计变量和响应。ActranAcoustics是Actran软件系列的入门模块，它既可以单独使用，又是其它高级配置的基础模块。合肥工程MSC软件-CAE fatigue

ROMAX适用于研制早期概念阶段传动装置的系统级方案设计与评估。合肥智能MSC软件-marc

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