Neue Version der CAE-Simulationsplattform MSC Apex veröffentlicht
Anwender von MSC Apex können jetzt effizient Nastran-Modelle importieren, die Netztopologie editieren und modifizieren, Lasten und Eigenschaften zuweisen, Szenarien erzeugen, rechenbereite Nastran-Eingabedateien exportieren und diese mit dem externen Nastran-Solver rechnen. Ergebnisdateien aus MSC Nastran können jetzt in MSC Apex importiert werden. Das erlaubt, das Postprozessing der Berechnung ebenfalls in MSC Apex durchzuführen. Berechnungsingenieure verfügen somit über die innovativen Apex-Funktionalitäten zur Ergebnisauswertung, mit denen die tägliche Arbeit deutlich schneller wird.
Dank des neuen Apex-Nastran-Apex-Arbeitsablaufs werden bestehende MSC Nastran-Anwender beim Pre- und Postprozessing bis zu 10-mal produktiver. Den Unterschied machen die zugrundeliegende Direktmodellierung und die Automatisierungsmöglichkeiten per Scripting. So werden Geometrieerzeugung, -bearbeitung und Vernetzung großer Baugruppen in einem Bruchteil der Zeit erledigt. Den Ingenieuren bleibt so mehr Spielraum für die Erkundung verschiedener Designs und die Entwicklung besserer Kundenprodukte.
Auch die Geometriebearbeitung ist schneller und einfacher in der neuen Version. Iberian Lynx stellt umfangreiche Möglichkeiten zum Rotieren und Sweepen von Geometrien bereit. Schraubenfedern können nun beispielsweise direkt in MSC Apex erzeugt werden. Schalennetze lassen sich in Geometrie umwandeln und beliebig neu vernetzen. Für Schalennetze kann das „Washer“-Netz um Löcher herum interaktiv eingestellt werden.
MSC Apex hat sich bereits einen Namen als Tool zur Hexaedervernetzung gemacht. In Iberian Lynx werden noch weitere Geometriesituationen für die Hexaedervernetzung unterstützt. So müssen Anwender weniger Splits ausführen. Für nicht hexaedervernetzbare Bereiche führt eine Diagnostik zur Ursache und damit zur Lösung.
„Iberian Lynx ist ein Meilenstein für MSC Apex. Es eröffnet MSC Nastran-Anwendern alle Möglichkeiten, die effiziente und bewährte Apex-Technologie für Modellierung und Ergebnisauswertung zu nutzen“, sagt Hugues Jeancolas, VP Produktmanagement bei MSC Software. „Viele unserer Kunden setzen MSC Apex bereits wegen seiner leichten Bedienbarkeit und des integrierten FE-Solvers ein, mit dem auch Nicht-Experten simulieren können. Nun jedoch hat sich mit der besseren MSC Nastran-Interoperabilität auch für Simulationsexperten in vielfältigen Testfällen eine bis zu 10-fache Produktivitätssteigerung gezeigt. Das ist ein großer Fortschritt, und ich möchte alle MSC Nastran-Anwender animieren, sich diese spannende Neuerung zunutze zu machen.“
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MSC Nastran 2019.0 für Strukturanalysen mit effektiver Modellierung von Baugruppen
Rechner und Programme werden immer leistungsfähiger – dadurch werden auch die Berechnungsmodelle in der Industrie immer detailgetreuer und feiner aufgelöst. Dies führt dazu, dass Berechnungsingenieure Teile mit einer großen Anzahl von Volumenelementen vernetzen müssen. Die Vernetzung erfolgt in interessanten Bereichen mit Hexaedern und in anderen Bereichen – wo Hexaeder zu aufwändig wären – mit Tetraedern. Die Version MSC Nastran 2019.0 ermöglicht mit seinen neuen Pyramidenelementen jetzt einen nahtlosen Übergang zwischen den verschiedenen Elementtypen im selben Netz.
Wenn eine rotierende Struktur mit einer festen verbunden ist, möchten Anwender Rotationskräfte nicht auf das ganze Modell, sondern nur auf die rotierende Struktur aufbringen. Dies ist jetzt in MSC Nastran 2019.0 möglich. Ebenso können Schwerkraft-Lasten auf Teile des Modells aufgebracht werden. Zudem sorgt bei der Kontaktberechnung in MSC Nastran schon lange der ‚initial stress free contact‘ bei groben Netzen für einen Anfangskontakt ohne künstliche modellbedingte Spannungen. Nun können Berechner auch im Postprozessing genau verfolgen, wie die Knoten dabei bewegt werden.
Die Entwicklung der Elektroautos schreitet voran und aufgrund der geräuscharmen Elektromotoren gewinnen Hochfrequenz-Geräusche und Vibrationen an Beachtung. Die Simulationen werden dadurch exponentiell rechenintensiver. In MSC Nastran 2019.0 gibt es eine neue FASTFR-Methode. Diese Methode macht NVH-Berechnungen bis zu 10-mal schneller. Die immer größeren Modelle erfordern zudem eine effiziente Modellverwaltung. Mit der neuen Module-Technologie in MSC Nastran lassen sich Teile auf einfache Weise zu Baugruppen kombinieren, kopieren und spiegeln.
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MSC Software engagiert sich im Schweizer CAE-Markt
Die HSR Hochschule für Technik Rapperswil hat im Jahre 2009 die Interessengemeinschaft IG-VPE gegründet, um die Kompetenzen im Bereich virtuelle Produktentwicklung in der Schweiz zu bündeln. Aus der IG-VPE ist 2018 der Verein VPE-Swiss hervorgegangen. Im Mittelpunkt steht der Aufbau und die Pflege eines Netzwerkes mit ausgewiesenen Fachpersonen aus Unternehmen und Hochschulen. Die Mitglieder aus der Wirtschaft kommen von namhaften Firmen, die Software und Dienstleistungen für virtuelle Produktentwicklung und Computer Aided Engineering (CAE) anbieten. Dennoch arbeitet das Netzwerk unabhängig von Produkten, Firmen und Institutionen. Ziel ist den Austausch und die Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten zu fördern, um die Idee des virtuellen Produktes voranzubringen.
MSC möchte sich im VPE-Swiss engagieren, da der Verein als entscheidende CAE-Organisation in der Schweiz wichtige Impulse im Simulationsumfeld setzt. Zusammen mit den interessierten Unternehmen und Hochschulen möchte sich MSC über die neuesten Trends im Engineering austauschen und zukunftsfähige Möglichkeiten der virtuellen Produktentwicklung ausloten.
Zudem unterhält MSC enge Kontakte zur HSR Hochschule für Technik Rapperswil. Die Hochschule bietet nicht nur eine anwendungsorientierte Ausbildung für angehende Ingenieure, sondern auch hochschuleigene Forschungsprogramme, die sich mit innovativen Themen im Bereich Technik und Informationstechnologie beschäftigen. Hier wollen die Simulationsexperten von MSC noch enger mit der Hochschule zusammenarbeiten.
Der VPE-Swiss organisiert jährlich ein Symposium, das zur wichtigsten CAE-Veranstaltung in der Schweiz geworden ist. Dieses Symposium richtet sich an Entscheidungsträger aus Industrie, Produktentwicklung, Konstruktion und Berechnungsingenieurwesen. Besucher haben die Möglichkeit, neue Technologien und Werkzeuge kennenzulernen und deren praktische Anwendung zu diskutieren. Sie treffen Fachleute auf Anwendungsseite und Anbietende verschiedenster Produkte und Dienstleistungen in einem neutralen Umfeld. Auch MSC wird sich der Veranstaltung beteiligen und möchte neue Anregungen im Engineering geben und bekommen.
Das nächste Symposium unter dem Namen Swiss Digital Product Innovation Symposium (SDPI) findet am 3. April 2019 an der HSR Hochschule für Technik Rapperswil statt. MSC wird zusammen mit Hexagon einen zentralen Vortrag zum Thema ‚Künstliche Intelligenz und Entwicklung autonomer Systeme‘ halten.
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Neue Version Actran verbessert Akustiksimulation
Highlights der neuen Version:
- Hochfrequenz-Vibroakustik: In Actran 19 bringt FFT das brandneue Actran SEA-Modul auf den Markt, das auf dem Prinzip der virtuellen statistischen Energieanalyse (SEA) basiert. Dieses Modul ermöglicht „SEA aus FEA“ für gekoppelte vibroakustische Aufgaben. Das bedeutet, die Simulation großer Systeme bei mittleren & hohen Frequenzen verwendet bestehende Finite-Elemente-Modelle (für niedrige Frequenzen) aus MSC Nastran als Eingabe.
- Lüftergeräusche: Strömungsakustische Simulationen von Lüftern profitieren vom Blattdesign-Generator. Dieser erzeugt Blattgeometrien, die verbunden mit einer Lösung für die Potentialströmung, die Druckverteilung um Rotorblätter ermitteln. Zudem lassen sich die Ergebnisse unkomplizierter stationärer CFD-Berechnungen verwenden. Mit diesen Arbeitsmitteln können die Entwickler von Lüftern die tonalen Geräusche ihrer Konzepte schon sehr früh im Entwicklungszyklus evaluieren.
- Vollfahrzeugakustik: Die Wirkung der Verkleidung auf das akustische Verhalten des Fahrzeugs kann bedeutend besser berechnet werden. Erstens ist der Ansatz der reduzierten Impedanz nun auch in der direkten Frequenzganganalyse verfügbar, dies eröffnet Simulationsmöglichkeiten für mehr physikalische Vorgänge und Ausbreitungswege. Zweitens beschleunigt die automatische Vernetzung von Verkleidungen den Arbeitsablauf drastisch, da die komplizierten Schalldämmpakete nicht mehr von Hand vernetzt werden müssen. Und schließlich macht der Export von Trim-Modellen aus Actran VI nach MSC Nastran PEM das Aufsetzen von Fahrzeugmodellen mit Verkleidung in MSC Nastran einfacher.
- Demokratisierung: Actran 19 bringt eine neue Entwicklungsumgebung für benutzerdefinierte Wizards, mit der sich eigene Menüs für alle möglichen Simulationsarten bauen lassen. Der Wizard führt den Anwender durch die verschiedenen Berechnungsschritte, wobei ein vordefiniertes Modelltemplate nur die relevanten Eingabeoptionen anzeigt. Dies gibt auch Nicht-CAE-Experten umfangreiche Möglichkeiten, die Simulation bei der Entwicklung ihrer Produkte zu nutzen.
- Benutzererlebnis: In Actran 19 wird die Produktivität durch verschiedene neue Funktionalitäten deutlich erhöht. Dazu gehören die Implementierung einer automatischen Fluid-Struktur-Kopplung für nicht zusammenpassende Netze, eine Tabellenansicht für Felddaten, ein Werkzeug zur Kombination von Anregungen mit Transferfunktionen, neue 3D-Visualisierungen der Richtwirkung und ein neues Modul, das automatische Parameterstudien aufsetzt. In dieser Version laufen auch die meisten Simulationen schneller, dank neuer Funktionalitäten zur Netzadaptivität, erweiterter Nutzung des MUMPS-Solvers mit einfacher Genauigkeit, schnellerem SNGR und weiteren Verbesserungen.
„Actran 19 erweitert den Anwendungsbereich der numerischen Akustiksimulation”, sagt Diego d’Udekem, Geschäftsführer und CEO von Free Field Technologies. "Die neuen SEA-Funktionalitäten eröffnen die vibroakustische Simulation bei mittleren und hohen Frequenzen mit begrenzten Benutzereingaben. Das tonale Geräusch von Lüftern kann nun dank des Blattdesign-Tools komplett in Actran ermittelt werden, oder auch basierend auf stationären CFD-Ergebnissen. Zusammengenommen mit den neuen Möglichkeiten zur Simulation von Verkleidungen, liefert unser Team hier eine gelungene Kombination von mehr Anwenderfreundlichkeit und schnellerer Berechnung.“
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Neue Version der CFD-Software von Cradle verbessert Lichtsimulation und VR-Unterstützung
„In einigen Fällen hatten wir Benchmarks, wo wir über 100x schneller in der Vernetzung waren als einige traditionelle CFD-Wettbewerber. Gekoppelt mit 3- bis 4-mal kürzeren Berechnungszeiten bedeutet das einen erheblichen Nutzen für die Prozesse unserer Kunden. In anderen Fällen konnten wir Modelle simulieren, die andere CFD-Programme einfach nicht bewältigen konnten. Als Ergebnis sehen wir enormes Interesse bei Anwendern von MSC, die sich mehr Rentabilität wünschen. Dass Cradle im MSC One Tokensystem enthalten ist, ist ein zusätzlicher Anreiz“, sagt Masayuki Kuba, Präsident und CEO von Software Cradle Co. Ltd.
Mit der Version V14.1 bleibt MSC Cradle Wegbereiter in der Strömungssimulation. Eine Reihe von Verbesserungen bei der Bedienfreundlichkeit und Rechenzeit lässt die Anwender in der täglichen Arbeit effizienter werden:
- Verbesserte multiphysikalischen Co-Simulation: Die Co-Simulationsmöglichkeiten mit Cradle CFD V14 wurden weiter ausgebaut. Die Kombination mit den neuen Versionen von Adams und Marc unterstützt jetzt eine breitere Palette von Kundenanwendungen und Randbedingungen.
- Neue Lichtverteilungssimulation: Ein spannendes neues Feature in V14.1 ist die Lichtsimulation in scFLOW und scSTREAM. Aufbauend auf der schon länger enthaltenen Strahlungssimulation können Anwender jetzt quantifizierbare Lichtsimulationen durchführen. Die graphische Ausgabe der Strahlen ist möglich. Weiterhin werden halbdurchsichtige und / oder poröse Materialien unterstützt. Diese Funktionen bringen vor allem Vorteile bei der Simulation von Kraftfahrzeugbeleuchtungen.
- Höhere Modellgenauigkeit mit verbesserter Cut Cell-Vernetzung: Dank Verbesserungen bei der Cut Cell-Vernetzung kann scSTREAM jetzt besser mit extrem dünnen Formen und Wänden umgehen und liefert höhere Modellgenauigkeit und Produktivität.
- Postprozessing unterstützt mehr MSC-Programme & virtuelle Realität (VR): Neben erweiterter Unterstützung für MSC Nastran und Marc funktioniert MSC Cradle Post jetzt auch mit HTC VIVE. So können die Anwender VR-Simulationsumgebungen auf weit mehr Geräten integrieren als bisher – sowohl für Cradle CFD als auch für MSC Nastran und Marc.Abbildung 1: Lichtsimulation/ Simulation der Kraftfahrzeugbeleuchtung mit der CFD-Software scFLOW und scSTREAM (Cradle)
Masayuki Kuba ist begeistert von der neuen Version: „Die Nachfrage nach CFD steigt in dem Maße wie CAE-Anwendungen in der Produktentwicklung immer unverzichtbarer werden. Von CFD-Lösungen wird erwartet, dass sie schnelle, genaue Simulationen komplizierter physikalischer Vorgänge liefern – und genau das bieten wir unseren Anwendern mit den V14.1 Versionen.“
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