MSC Cosim

Kopplung verschiedener Solver und Disziplinen macht CAE genauer und leistungsfähiger

Im CAE geht der Trend von der monodisziplinären Simulation von Einzelkomponenten hin zur virtuellen Produktentwicklung auf Systemebene. Ingenieure müssen immer komplexere Strukturen beurteilen. Leistung und Verlässlichkeit der Strukturen werden dabei stark von den Interaktionen zwischen den Disziplinen beeinflusst. Deshalb wird Co-Simulation immer wichtiger. Die komfortable Schnittstelle MSC CoSim koppelt verschiedene Solver und Disziplinen in einer multidisziplinären Umgebung.

Ganzheitliche Betrachtung des Produktverhaltens, höhere Genauigkeit, kürzere Rechenzeiten

Die Co-Simulation gibt Ingenieuren einen ganzheitlichen Einblick in das Produktverhalten, führt zu genaueren Ergebnissen und verkürzt die Rechenzeiten. Dies wird durch die Kopplung verschiedener Berechnungsdisziplinen erreicht. Alle MSC Lösungen für Akustik, Mehrkörperdynamik, CFD, Struktur- und Crashberechnung lassen sich kombinieren:

"Die Fähigkeit, mit Co-Simulation schnell und einfach nach Alternativen zu suchen, wenn wir nicht an einen bestimmten Ansatz gebunden sind, sollte es ermöglichen, die Leistungsanforderungen mit einer leichteren Aufhängung zu erfüllen, die den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs verbessern kann." - Technischer Experte in der Abteilung Endurance Attribute and Chassis CAE, Volvo


Technologien MSC Co-Simulation:

Je nach Art der Analyse können die Lösungen von MSC auf verschiedene Arten kombiniert werden:

  • MSC CoSim Engine

    Bei der Co-Simulation werden mehrere Berechnungsarten gleichzeitig auf das Modell angewendet. Die MSC CoSim Engine wurde entwickelt, um eine komfortable Schnittstelle für die direkte Kopplung von verschiedenen Solvern und Disziplinen in einer multidisziplinären Umgebung bereitzustellen. In der ersten heute verfügbaren Version können Ingenieure Co-Simulationen mit Adams, Marc und scFLOW (MSC Cradle CFD) aufsetzen.

  • Offene Co-Simulationslösungen

    Außer der CoSim Engine unterstützt MSC eine Reihe weiterer Co-Simulationsmethoden, beispielsweise das Functional Mock-up Interface (FMI) und das Adams Marc Co-Simulation Interface (ACSI).

  • Chained Simulation

    Die ‚Chained Simulation‘ ermöglicht es CAE-Ingenieuren aus verschiedenen Abteilungen, ihre Berechnungen hintereinanderzuschalten, sozusagen zu verketten. Die Ergebnisse für einen Lastfall werden nach Beendigung der ersten Rechnung an die nächste übergeben. Das erhöht die Gesamtgenauigkeit. Ein Beispiel ist die Übergabe von Fahrbahnanregungen aus einer Gesamtfahrzeuganalyse in Adams an die nachfolgende Spannungs- und Lebensdaueranalyse mit MSC Nastran.

  • Strömung + Mehrkörperdynamik

    Ausfahren von Klappen an einem Flugzeugflügel:

    Seitenwind-Einfluss auf die Fahrdynamik:

    Fahrzeug fährt durch Wasserpfütze:

    Schwappen des Kraftstoffs im Tank:


    Schwimmende Baumstämme treiben unter einer Brücke hindurch:

     

  • Strömung + Struktur

    Biegsame Platte in Querströmung:

    Flagge am Mast flattert im Wind:

    Öffnen eines Ventils im Tank:

    Membranventil verzerrt sich aufgrund der Fluidkraft:

    Simulation einer Schiffsschraube mit Fluid-Strukturkopplung:

    Wasserstrahl trifft auf eine schwenkbare ebene Platte:

  • Mehrkörperdynamik + Struktur

    Fahrzeugbatterie von Hindernis angeschrammt:

    Simulation eines Scheibenwischers:

    Geländefahrzeug prallt auf einen Bordstein:

    Simulation eines Fertigungsprozesses:

    Fahrzeugaufhängung mit nichtlinearem Verhalten von Federn:

     

  • Mehrkörperdynamik + Regelung

    Nachprüfung von Regelungsalgorithmen für Industrieroboter:

     

  • Mehrkörperdynamik + 3D-Umgebung

    Fahrerassistenzsystem und autonome Fahrsimulation:

     

  • Strömung + 1D-Simulation

    Detaillierte Simulation von Verbrennungsgasen, integriert mit dem 1D-Modell des Systems:


    Detaillierte 3D-Berechnung des Kühlwassers, gekoppelt mit dem 1D-Systemmodell:


  • Mehrkörperdynamik + Struktur + Akustik
  • Elektromagnetik + Struktur + Akustik
  • Schallberechnung von Abgassystemen:

     

  • Automatische Kopplung von Mehrkörperdynamik und Akustik

    • Sie benötigen nur ein Modell für zwei unterschiedliche Simulationsdisziplinen.
    • Sie können die Analyse mit Actran mit Standardwerten aufbauen und automatisch starten. Eine Modellierung mittels Actran-GUI ist nicht erforderlich.
    • Die automatisierte, integrierte Prozesskette erfordert keine manuellen Interaktionen.
    • Die Verschlankung der Prozesskette führt zu erhöhtem Durchsatz und gesteigerter Produktivität.
    • Die Vermeidung manueller Datenübertragung und Konvertierung reduziert die Fehleranfälligkeit.
    • Falls nötig, kann das Akustik-Modell mittels Actran-GUI von Experten verfeinert werden.
  • Collateral

Anwendungen MSC Co-Simulation:

Die Co-Simulation erlaubt, die verschiedensten Disziplinen miteinander zu verknüpfen:

Schnittstellen:

Neben der klassischen Co-Simulation bietet MSC weitere Schnittstellen:

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