6.8多級超單元分析超單元分析是求解大型問題一種十分有效的手段,特別是當(dāng)工程師打算對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)件做局部修改和重分析時(shí)。超單元分析主要是通過把整體結(jié)構(gòu)分化成很多小的子部件來進(jìn)行分析,即將結(jié)構(gòu)的特征矩陣(剛度、傳導(dǎo)率、質(zhì)量、比熱、阻尼等)壓縮成一組主自由度類似于子結(jié)構(gòu)方法,但較其相比具有更強(qiáng)的功能且更易于使用。子結(jié)構(gòu)可使問題表達(dá)簡單、計(jì)算效率提高、計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量降低。超單元分析則在子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了重復(fù)和鏡像映射和多層子結(jié)構(gòu)功能,不僅可單獨(dú)運(yùn)算而且可與整體模型混合使用,結(jié)構(gòu)中的非線性與線性部分分開處理可以減小非線性問題的規(guī)模。應(yīng)用超單元工程師*需對那些所關(guān)心的受影響大的超單元部分進(jìn)行重新計(jì)算,從而使分析過程更經(jīng)濟(jì)、更高效,避免了總體模型的修改和對整個(gè)結(jié)構(gòu)的重新計(jì)算。MSC.NASTRAN優(yōu)異的多級超單元分析功能在大型工程項(xiàng)目國際合作中得到了***使用,如飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、垂尾、艙門等在**終裝配出廠前可由不同地區(qū)和不同國家分別進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn),此間每一項(xiàng)目分包商不但可利用超單元功能**進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)分析,而且可通過數(shù)據(jù)通訊在某一地利用模態(tài)綜合技術(shù)通過計(jì)算機(jī)模擬整個(gè)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)特性。杭州定制MSC軟件MARC強(qiáng)大的非線性分析能力、齊全的材料本構(gòu)模型及材料庫、強(qiáng)大的網(wǎng)格自適應(yīng)功能、裂紋擴(kuò)展模擬技術(shù)。
6.7流-固耦合分析流-固耦合分析主要用于解決流體(含氣體)與結(jié)構(gòu)之間的相互作用效應(yīng)。MSC.NASTRAN中擁有多種方法求解完全的流-固耦合分析問題,包括:流-固耦合法、水彈性流體單元法、虛質(zhì)量法。流-固耦合法流-固耦合法***用于聲學(xué)和噪音控制領(lǐng)域中,如發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲控制、汽車車廂和飛機(jī)客艙內(nèi)的聲場分布控制和研究等。分析過程中,利用直接法和模態(tài)法進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。流體假設(shè)是無旋的和可壓縮的,分析的基本控制方程是三維波方程,二種特殊的單元可被用來描述流-固耦合邊界。此外,MSC.NASTRAN新增加的(噪)聲學(xué)阻滯單元和吸收單元為這一問題的分析帶來了極大方便。(噪)聲學(xué)載荷由節(jié)點(diǎn)的壓力來描述,其可以是常量,也可以是與頻率或時(shí)間相關(guān)的函數(shù),還可以是聲流容積、通量、流率或功率譜密度函數(shù)。由不同的結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的噪聲影響結(jié)果可被分別輸出。
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