Dytran

De nauwkeurigheid van Dytran is bewezen door correlatie met fysieke experimenten. Dytran helpt ingenieurs te voorspellen hoe een prototype zou reageren op een verscheidenheid aan dynamische gebeurtenissen in de praktijk en om mogelijke oorzaken van productstoringen te onderzoeken. Enkele voorbeelden van industriële toepassingen zijn:

• Luchtvaarttoepassingen: vliegtuigen laten landen op water, klotsen en scheuren van brandstoftanks, simulatie van ongeluk met vogels, insluiting van motorbladen, crashbestendigheid van vliegtuigen, ontwerp en veiligheid van stoelen, uitharding van vliegtuigen en ladingen
• Toepassingen in de automobielsector: Airbagontwerp en veiligheid van de inzittenden (onderzoeken naar scheefstand), dummy-vorming en stoelontwerp, bots- en crashtests van voertuigen, aquaplaning van banden, klotsen en scheuren van brandstoftanks
• Militaire en defensietoepassingen: Gevormde ladingssimulatie en wapenontwerp, projectielpenetratie en perforatie van doelwitten, hydrodynamische ram (HRAM), botsingen met schepen, explosies door onderwaterschokken (UNDEX), straalweerstand en overlevingsvermogen
• Andere industriële toepassingen: Ontwerp van flessen en containers, papiertoevoer, valtesten, impactanalyse van sportuitrusting, verpakkingsontwerp

Met het innovatieve vermogen van Dytran om de interactie van adaptieve, meerdere Eulerian-domeinen rond koppelingsoppervlakken te modelleren terwijl ze bewegen en vervormen, kunt u complexe FSI-scenario's analyseren die vaak te moeilijk of onmogelijk te simuleren zijn met andere softwaretools, zoals:

• meerdere objecten die invloed hebben op meerlaagse structuren (zoals bepaling van het effect van meerdere vogelslagen op vliegtuigstructuren tijdens de vlucht)
• catastrofale structurele storing met vloeistoflekkage of -penetratie (zoals het onderzoeken van het vermogen van een voertuig om een botsing te weerstaan die zou leiden tot lekslaan van de brandstoftank en het morsen van brandstof)
• vloeistofvulling en -klotsen binnen een gesloten volume (zoals het ontwerp van geleideplaten om de NVH-eigenschappen van brandstoftanks te optimaliseren)

Door continue verbeteringen biedt Dytran bij elke nieuwe release productiviteitsverhogende opties. Enkele recente technologische verbeteringen zijn:

• gedistribueerd geheugen parallelle capaciteit van Euleriaanse resolver en oppervlakteberekening van koppeling voor betere prestaties in FSI-toepassingen
• cyclische stroomgrens om modelgroottes te helpen verminderen bij simulatie van turbines, stroom tussen roterende structuren en problemen met de leidingstroming
• lichaamskrachten die kunnen worden uitgeoefend op verschillende materialen binnen een bepaald gebied, gedefinieerd door een doos, bol, cilinder of oppervlak
• Graded Mesh for Euler: bij geclassificeerde meshes kan één kant van een Euler-element worden verbonden met de zijkanten van verschillende andere Euler-elementen, bijv. om een fijne mesh aan een grove mesh te 'lijmen', wat een effectieve modelleerflexibiliteit biedt, met name bij een mesh die alleen lokaal niet uniform is. Dit zal belangrijke FSI-toepassingen zoals airbags/klotsen en blast-analyse ten goede komen
• Non-Uniform Euler Mesh: optie om niet-uniforme Euler meshing mogelijk te maken door een vertekende verhouding te definiëren tussen kleinste en grote mesh-maten, waardoor een andere manier beschikbaar wordt om flexibiliteit te modelleren. Daarnaast kunnen zowel Graded Mesh als Non-Uniform Mesh voor Euler samen worden gebruikt. Dit is handig bij UNDEX-simulaties
• Versnellen van axisymmetrische mesh-modellen door bepaling van de tijdstap op basis van de axiale en radiale richtingen
• Scheepvaart- en UNDEX-toepassingen kunnen voortaan een speciale grensbehandeling toepassen, gedefinieerd op basis van het hydrostatische drukprofiel

 

Dytran gebruikt expliciete technologie om transiënte dynamische problemen op te lossen. Massieve, schaal-, balk-, membraan-, verbindings- en stijve elementen kunnen gebruikt worden om de constructies te modelleren. Er is een breed scala aan materiaalmodellen beschikbaar om de niet-lineaire respons en storing te modelleren. Deze omvatten lineaire elasticiteit, vloeicriteria, toestandsvergelijkingen, storings- en splijtmodellen, explosieve verbrandingsmodellen en composietmaterialen enzovoort. Contactoppervlakken zorgen ervoor dat structurele onderdelen met elkaar of met stijve geometrische structuren kunnen interageren. Deze interactie kan bestaan uit wrijvingsvrij contact, glijden met wrijvingseffecten en scheiding. Enkelvoudig oppervlakcontact kan worden gebruikt voor het modelleren van knikken van structuren waarbij materiaal op zichzelf kan plooien.

Euleriaanse oplossers worden doorgaans gebruikt om problemen met vloeistoffen op te lossen, terwijl Lagrangische oplossers worden gebruikt om structurele problemen op te lossen. Veel situaties in de reële wereld moeten echter rekening houden met interacties tussen vloeistoffen en vaste stoffen – het vervormen van vaste stoffen die de vloeistofstroom beïnvloeden en de vloeistofstroom die een structuur vervormen. Problemen zoals het klotsen van vloeistof in een tank, het opblazen van airbags, aquaplaning enz. zijn alleen op te lossen als rekening wordt gehouden met de interactie tussen vloeistof en structuur.

Zowel Lagrangische als Euleriaanse oplossers zijn beschikbaar in Dytran om zowel structuren als vloeistoffen in één model te modelleren en de interactie tussen beide te simuleren. Interactie tussen de vloeistoffen en structuren wordt bereikt door een koppelingsoppervlak dat wordt gecreëerd op structuren (Lagrangisch domein).

 

Dytran gebruikt de nieuwste numerieke methoden en geavanceerde computerhardware. Het voorziet in kosteneffectieve oplossingen op de nieuwste generatie computers, in omvang variërend van gewone PC's tot supercomputers. Bovendien kan in sommige toepassingen gebruik worden gemaakt van de parallelle verwerkingsfaciliteit voor gedistribueerde geheugensystemen.