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智能工厂解决方案：多物理场联合仿真

“新一代”的CAE仿真技术的关键在于良好的用户体验，通过嵌入基于目标仿真思维，涵盖“同一屋檐下”的部件到系统仿真的完整有限元分析（FEA），使跨多学科CAE求解器的一系列真正耦合的协同仿真成为可能，并使尽可能多的日常CAE任务自动化。

海克斯康MSC模拟仿真软件有着50多年的历史，可以追溯到早期的NASA登月计划，MSC软件一直致力于为全球工程师提供世界级的CAE联合仿真解决方案。

•整体性能

联合仿真通过将多个仿真过程耦合在一起，为工程师提供了一个独特、更完整和整体的性能洞察力。从声学到多体动力学 (MBD)，从CFD到结构分析，以及明确的碰撞动力学，一切都可以在MSC中连接在一起 (如下图)。

•MSC联合仿真应用概览

联合仿真多物理场领域	涉及产品	行业	应用
流固耦合 (FSI)	Nastran/Marc + scFLOW/scSTREAM	所有	气动颤振、阀门开启、微电子机械系统、涡激振动、悬架载荷、热机应力
结构与气动声学	Nastran/Marc + scFLOW + Actran	所有	舱室噪音、门颤、噪音与振动
多体动力学与流体	Adams + scFLOW	所有	大颗粒移动、车侧风、车辆越过水洼
虚拟驾驶与虚拟动态	Adams + Vires VTD	汽车	智能驾驶、ADAS验证、实时驾驶模拟
微粒，多体动力学与计算流体力学	Adams + EDEM, EDEM + scFLOW	汽车、航空、化学工业	汽车在平面的稳定性、过滤、粉体工程处理
多体动力学与非线性有限元分析	Adams + Marc	汽车	门垂直与关闭、汽车极限承载 (如碰上路边石)、压过一个障碍物、电池组变形
一维系统与多体动力学控制	Adams + Easy5 / Matlab Simulink / Maplesoft / GT Suite etc.	所有	机器人臂，机械装置，起落架系统、汽车ABS、电子稳定系统、牵引控制

总结

CAE模拟仿真中的经典“多物理场”挑战包括流体和结构（FSI、VIV）、结构和声学、结构和动力学、流体和动力学。多物理场模拟从原理上可能听起来很容易，但未能实现工业级的工程应用、提供可用的耦合解决方案。因此，“多物理场”仍然是CAE行业的“目标”之一，即使在所有物理子学科中进行了40到50年的点模拟。MSC软件已经解决了这个联合仿真的难题，并为实际工程应用提供了许多可用的解决方案和工具链。