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智能工廠解決方案：多物理場聯合仿真

“新一代”的CAE仿真技術的關鍵在于良好的用戶體驗，通過嵌入基于目標仿真思維，涵蓋“同一屋檐下”的部件到系統仿真的完整有限元分析（FEA），使跨多學科CAE求解器的一系列真正耦合的協同仿真成為可能，并使盡可能多的日常CAE任務自動化。

海克斯康MSC模擬仿真軟件有著50多年的歷史，可以追溯到早期的NASA登月計劃，MSC軟件一直致力于為全球工程師提供世界級的CAE聯合仿真解決方案。

?整體性能

聯合仿真通過將多個仿真過程耦合在一起，為工程師提供了一個獨特、更完整和整體的性能洞察力。從聲學到多體動力學 (MBD)，從CFD到結構分析，以及明確的碰撞動力學，一切都可以在MSC中連接在一起 (如下圖)。

?MSC聯合仿真應用概覽

聯合仿真多物理場領域	涉及產品	行業	應用
流固耦合 (FSI)	Nastran/Marc + scFLOW/scSTREAM	所有	氣動顫振、閥門開啟、微電子機械系統、渦激振動、懸架載荷、熱機應力
結構與氣動聲學	Nastran/Marc + scFLOW + Actran	所有	艙室噪音、門顫、噪音與振動
多體動力學與流體	Adams + scFLOW	所有	大顆粒移動、車側風、車輛越過水洼
虛擬駕駛與虛擬動態	Adams + Vires VTD	汽車	智能駕駛、ADAS驗證、實時駕駛模擬
微粒，多體動力學與計算流體力學	Adams + EDEM, EDEM + scFLOW	汽車、航空、化學工業	汽車在平面的穩定性、過濾、粉體工程處理
多體動力學與非線性有限元分析	Adams + Marc	汽車	門垂直與關閉、汽車極限承載 (如碰上路邊石)、壓過一個障礙物、電池組變形
一維系統與多體動力學控制	Adams + Easy5 / Matlab Simulink / Maplesoft / GT Suite etc.	所有	機器人臂，機械裝置，起落架系統、汽車ABS、電子穩定系統、牽引控制

總結

CAE模擬仿真中的經典“多物理場”挑戰包括流體和結構（FSI、VIV）、結構和聲學、結構和動力學、流體和動力學。多物理場模擬從原理上可能聽起來很容易，但未能實現工業級的工程應用、提供可用的耦合解決方案。因此，“多物理場”仍然是CAE行業的“目標”之一，即使在所有物理子學科中進行了40到50年的點模擬。MSC軟件已經解決了這個聯合仿真的難題，并為實際工程應用提供了許多可用的解決方案和工具鏈。