6.7流-固耦合分析流-固耦合分析主要用于解决流体(含气体)与结构之间的相互作用效应。MSC.NASTRAN中拥有多种方法求解完全的流-固耦合分析问题,包括:流-固耦合法、水弹性流体单元法、虚质量法。流-固耦合法流-固耦合法***用于声学和噪音控制领域中,如发动机噪声控制、汽车车厢和飞机客舱内的声场分布控制和研究等。分析过程中,利用直接法和模态法进行动力响应分析。流体假设是无旋的和可压缩的,分析的基本控制方程是三维波方程,二种特殊的单元可被用来描述流-固耦合边界。此外,MSC.NASTRAN新增加的(噪)声学阻滞单元和吸收单元为这一问题的分析带来了极大方便。(噪)声学载荷由节点的压力来描述,其可以是常量,也可以是与频率或时间相关的函数,还可以是声流容积、通量、流率或功率谱密度函数。由不同的结构件产品的噪声影响结果可被分别输出。MSC软件开发有哪些功能。常州新能源MSC软件-simufact
（1）发动机基本模块： MSC Adams/Engine Base
发动机基本模块包含比较低逼真度水平的发动机建模单元
，可以使用户快速地建立发动机模型并估计发动机悬置所受
载荷。可用于建立概念级的子系统（例如配气机构），然后
与一个详细的子系统（例如正时链）组合，该子系统可以由
其它的模块生成。该方法的优点在于可以考虑来自其它子系
统的真实激励，从而使用户集中精力考虑感兴趣的子系统。
与所有子系统都以高逼真度水平建立的模型相比，这种模型
要小一些而运行速度更快。为了使管理子系统模型逼真度的
方法易于实施，该模块包含于正时链、正时带、配气机构、
附件驱动、基本曲柄连杆、高级曲柄连杆和齿轮模块中。也
可以作为一个单独的模块购买。
南京现代化MSC软件-adamsROMAX支持花键修形、轴、箱体、螺栓连接等强度校核及疲劳耐久性评估。
使 用 MSCAdams/Vibration，用户可以在设计的前期就进行振动性能方
面的试验，可以进行减振、隔振设计及振动性能优化，并可
根据根轨迹图进行稳定性分析，得到的输出数据可以用来进
行NVH研究。噪音、振动和可感颤动(NVH)，在很多机械系
统设计的性能参数中都是极为重要的考察因素，诸如汽车、
飞机、铁道车辆和卫星系统。但设计**适合的NVH性能会导
致很多其它问题。系统中某个部件受到一个激励会影响到系
统中其它的部件而出现问题。
功能及特色：
◆ 模型在不同工作状态下频域的强迫振动分析；
◆ 可以包含液压、控制和用户自定义子系统的影响；
◆ 频域输入函数（正弦扫频/扫幅信号、功率密度谱信
号、不平衡转子）；
◆ 频响函数可以包括幅值也可以包含相位信号；
◆ 系统模态分析，包括附带的特性和其它一些非线性特
性；
◆ 强迫振动响应和每阶模态的动画；
◆ 每阶模态的动能、静能、消耗能的数值分布；
◆ 支持Adams中的试验研究、DOE和优化功能；
◆ 与Matlab和EASY5接口以作进一步的A、B、C、D特
征矩阵分析；
◆ 同一模型就可以直接研究振动性能；
◆ 研究各参数对整个系统模型的影响；
◆ 通过结合时域和频域的分析，可在不同的工作状态点
下进行振动特性的分析
多级超单元分析是MSC.NASTRAN的主要强项之一,适用于所有的分析类型,如线性静力分析、刚体静力分析、正则模态分析、几何和材料非线性分析、响应谱分析、直接特征值、频率响应、瞬态响应分析、模态特征值、频率响应、瞬态响应分析、模态综合分析(混合边界方法和自由边界方法)、设计灵敏度分析、稳态、非稳态、线性、非线性传热分析等。模态综合分析:模态综合分析需要使用超单元,可对每个受到激励作用的超单元分别进行分析,然后把各个结果综合起来从而获得整个结构的完整动态特性。超单元的刚度阵、质量阵和载荷阵可以从经验或计算推导而得出。结构的高阶模态先被截去,而后用静力柔度或刚度数据恢复。该分析对大型复杂的结构显得更有效(需动力学分析模块)。Actran可以支持多种并行计算方法，频域并行、计算域并行，矩阵并行。Actran支持频率或轴对称阶数叠加并行。
⑵ 线性化求解模块：MSC Adams/Linear
MSC Adams/Linear模块是MSC Adams求解器的一个重要
功能扩展模块，其功能是对非线性方程组进行线性化，线性
化后的方程组，可以用来进行与机械系统振动性能相关的固
有频率（特征值）和振型（特征矢量）的计算，相当于在大
位移的时域范畴分析和小位移（变形）的频率范畴分析之间
架起一座“桥梁”。其计算结果对于校验MSC Adams模型的
置信度也有很大帮助，很多机械系统如卫星及空间探测器很
难在其正常工作环境下进行振动特性的试验，但对这些系统
进行有限元或常规的模态试验相对来说比较容易，这样就可
以得到其固有振动特性，可以将MSC Adams 频域分析结果与
有限元或模态试验的结果进行比较，进而研究在特定环境下
系统的模态及振动特性。
Actran是模拟复杂声振耦合系统的专业工具。定制MSC软件-simufact
MARC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。常州新能源MSC软件-simufact
MSC Adams/AdWiMo，即Adams Advanced Wind turbine
Modeling，是MSC Adams针对风力发电机建模及仿真的专业
模块，利用该模块可帮助用户快速准确地建立包含叶片、主
轴、齿轮、轴承、塔筒、控制系统和机舱等子系统的完整风
力机模型，基于MSC Adams对多刚体/柔体系统的精确计算能
力，为用户提供**实用的风力机系统动力学数值仿真计算功
能。
特点：
◆ 专门的处理程序tower_by_beam和blade_by_beam处理
如塔筒和叶片等模型；
◆ 在处理空气动力载荷时，其借助**的NREL的空气
动力学算法，用户可以方便地定义风场；
◆ 借助Leibniz大学的水动力算法Waveloads，方便地处
理海上风机所受波浪载荷作用；
◆ 出色的后处理工具可以极大地提升用户分析数据的效
率；
◆ 针对风力机控制系统有***的处理方法，对变桨、偏
航、制动等问题可方便地在机械系统上耦合控制系统；
◆ Adams所有的功能可以与AdWiMo联合使用，这样更
加拓展了其效能，如柔性部件的使用，在疲劳分析方面的应
用等。
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