103 Altair SimLab特征建模和多物理场仿真平台_v2023

C hunming Xiong 熊春明 | Altair China | E-mail: support@altair.com.cn

© Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

1985

成立于美国密歇根州 Troy( 总部 )

3,000+

工程师、科学家

和创新思维者

11,000+

全球客户

86

分支机构

遍布 25 个国家

150+

软件产品

Altair 中国成立于 2001 年：

2001 年 7 月上海 ( 中国区总部 )

2006 年 3 月北京分公司

2012 年 3 月台北分公司

2015 年 3 月广州分公司

2017 年 6 月西安分公司

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Altair One – 仿真、数据智能、高性能计算的统一云平台

Altair HPCWorks

建模与可视化

Altair RapidMiner

Altair HyperWorks 仿真设计平台

HyperWorks

Altair Simulation Cloud Suite – 数字化仿真管理平台

Altair Material Data Center (AMDC) – 材料数据中心

SimLab

HyperMesh

MotionView

VWT

HyperView

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OptiStruct

Radioss

MotionSolve

HyperLife

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ESAComp

MD

物理仿真与优化

AcuSolve

nanoFluidX

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Flow Simulator

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WRAP

PollEX

Flux/ FluxMotor

PSIM

设计与制造

Inspire

SimSolid

Inspire Studio

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Activate

Compose

Embed

Inspire Cast

Inspire Form

Inspire Extrude

Inspire Mold

Inspire Print3d

Inspire PolyFoam

S-Frame

专家系统

NVHD

SnRD

MDOD

GMD

VGD

Weight Analytics

e-Motor Director

Monarch

Knowledge Studio

Panopticon

RapidMiner

PBS Professional

Accelerator

Access

Control

Monitor

Allocator

……

数据分析和 AI 平台

HPC 和云计算平台

汽车发动机 + 变速箱 + 车灯

手机 + 家电 + 电动工具 + 消费电子 + 通用机械

高效的前处理工具

凹倒角

凸倒角

平面

四个边的面

圆柱面

几何特征识别

注 : 网格只有是在 SimLab 中创建的，特征才能被识别 .

网格特征识别

凹倒角

凸倒角

平面

四个边的面

圆柱面

基于几何 / 网格去除倒圆角、 Logo 、圆孔、小特征

基于几何 / 网格调整圆孔半径

设置网格参数即可自动简化倒圆角

支持关联 Inspire/Inspire Studio 快速几何清理

去除倒角

有效的控制模型尺寸

对各种特征网格控制 :

Bodies/Faces/Edges

Regions

Fillets

Holes/Washer

Remove Logo

Boundary layer

对于同轴面，支持周向采用相同的起始点

Iso Line 可用于完整或部分柱面和锥面

控制薄壁件厚度方向网格层数

多零件并行： 每个零件分配一个核，并行划分网格

单零件并行： 单个复杂零件分配多个核，并行划分网格

基于网格模型共节点

Join 能根据模型特征自动创建共节点面

共享面上网格尺寸，网格层数，网格密度都可以修改

先使用布尔运算工具合并几何

合并后的几何划分完实体网格后取消合并，保证节点重合

Mesh > Verify & More Tools

不同分析类型

内置网格质量检查参数模板

零件局部位置修改结构，可直接将新面替换到原模型中

支持实体单元表面替换

面替换小视频

快速加筋

若零件多个位置修改了结构，可直接替换整个零件，以下参数会自动替换：

接触

螺栓 /RBE 单元

约束 / 载荷

材料 / 属性

Set

若产品多个零件结构发生显著变化，可使用模板工具快速建模

模板自动保存约束、载荷、分析步、求解参数设置等参数，用户只需更新零件、约束载荷加载位置即可提交计算

自动创建接触

接触可定义成模板形式便于重复使用

接触管理器以表格显示接触，方便编辑更新

将 CFD 结果映射到结构网格中

支持温度、压力、位移、应力应变等数据类型

输入数据方式

数据表格

数据表格 + 模型

结果文件 + 模型

映射方法

最近点插值

加权距离插值

四边形插值

形函数插值

生成流体边界层

专用流体域提取工具

支持对 CAD(Parasolid) 创建流体域

二次开发简单易学

零编程基础

基于录制的宏代码

xml 格式

宏代码简单易懂

二次开发语言为 Python

* createmark surfaces 2 1

* defaultremeshsurf 2 2 2 2 2 1 1 1 1 0 0 0 0

HyperMesh

面网格划分宏代码

SimLab

面网格划分宏代码

不需要写界面代码

几分钟完成界面定制

发动机 全流程自动化

3 分钟创建 148 个载荷

使用 Altair SimLab 对摩托车曲轴进行建模

挑战

通过自动化宝马发动机的曲轴建模，缩短模型构建过程所需时间

Solution

使用 Altair SimLab 实现曲轴建模过程的自动化

价值

建模时间缩短 80% ，同时实现预算预测和规划的准确性

完整的建模能力提供强大的灵活性（不用外包）

“传统的有限元建模流程被迁移到完整的 Altair SimLab 流程中，从而将宝马的 建模时间缩短了约 80% 。因此，主要的好处是能够实现更好的预算预测和决策，生产过程的创纪录改进以及极大的灵活性。

©

https:// youtu.be /lm9yHvjgllY

一站式多物理场仿真平台

一个界面，完成多物理场仿真

所有前处理建模工作在 Solution 浏览器 一个界面完成

自动筛选分析类型需要使用的工具

基于 Solution 类型显示材料

筛选后的图标

基于 Solution 类型显示材料

自带本地材料库，包含上百种常见材料

新增材料库管理工具，便捷管理本地材料数据

软件界面直接关联 Altair 材料库网站， 登录即可 直接载入材料库中的上万种材料参数

强度耐久

线性 / 非线性静态分析

非线性瞬态分析

疲劳

支持优化

一步法瞬态热应力分析

热

结构大变形

热应力

振动

模态

频响

瞬态

随机振动

复模态

Modal

Direct

Fourier

Modal

Direct

不同学科

复杂模型

电机声学

支持优化

热、显式以及其他

稳态传热

瞬态传热

显式冲击

模态缩聚

支持优化

流固耦合

快速创建焊球蠕变疲劳仿真工况

定义热循环

蠕变应变

自动创建工况和对应参数

基于 Radioss , OptiStruct 或 Abaqus 求解器快速进行跌落仿真

Definition of drop impact parameters to automate the setup

Solutions and parameters are created automatically

基于 Radioss 快速进行三点弯曲 / 四点弯曲仿真

Radius

Span length

Solutions and parameters are created automatically

Automatic creation of cylinders, loads and contact

基于 Flux 模拟电磁激励作用下电机振动噪声仿真

Automatic definition of the acoustic domain

Acoustic pressure

Solutions and parameters are created automatically

电池包电热耦合分析，基于电路模型产生焦耳热作为热源进行热分析

电导分析

瞬态热分析

焦耳效应

缸体缸盖耦合分析要求

缸体、缸盖以及垫片网格共节点

通过压力 vs. 位移曲线定义垫片材料参数

螺栓预紧连续载荷步

专用于 AVL EXCITE 曲轴建模的工具集

“ Advanced ” 在用户定义的位置创建实体网格和刚体。中心节点通常定义为接口节点。

“Crank Fillet” 和 “Crank Bay” 创建用于应力精细计算的曲柄圆角，并将其合并到曲轴模型中

将云图与曲线设置保存为 Scene ，然后自动导出报告

1 、定义 Scene

2 、定义曲线

3 、输出报告

汽车行业专用工具

使用模板可自动创建

指定连接的体

指定螺栓半径范围

指定螺栓类型和相关参数

通过选择螺纹连接面和螺栓头部接触面（通常有 Washer ）自动创建

螺纹面和螺栓头部接触的面节点对齐

螺栓预紧力面也自动创建

预紧力便于施加

丰富的轴承库

输入轴承截面参数创建

参数导出模板重复使用

滚子轴承

双排滚珠轴承

锥形滚柱轴承

无需几何，直接创建焊缝网格

支持对接焊、搭接焊、塞焊、坡口焊以及 T 型焊

支持壳单元及实体单元焊缝

曲轴切片工具可快速生成动力学分析所需网格

支持切片参数模型导入导出

可查看初始变形和真实变形（去除偏心或膨胀）

最高可达 10 阶

缸径变形

阀座变形

电子行业专用工具

模型导入

简化模型组织管理

部件识别模板

部件替换

自动六面体网格

部件特征简化

跌落参数快速设置

分析及后处理

快速创建焊料网格

支持直接导入 ECAD 文件，并自动生成实体 / 壳 / 线几何

可快速简化 PCB 板并生成六面体网格，可自动贴合

根据铜线分布生成等效的正交各向异性材料参数，可捕捉 Z 向材料性能变化

直接导入 ECAD 文件

快速简化并自动划分六面体网格

可等效为实体和壳单元用于求解计算

材料等效

自动设置跌落参数 —— 初速度 / 重力 / 接触参数

更好的 RADIOSS 跌落默认设置

跌落 DOE 工具可生动生成不同跌落角度的跌落模型

Spring Finger 刚度分析

Spring Finger 尺寸太小，数量很多，很难详细模拟，可将其简化为 1D 弹簧单元

快速定义 Spring Finger 刚度分析工况，提取力 – 位移响应作为 1D 弹簧单元刚度曲线

三点弯曲 / 四点弯曲

自动创建压头模型，确定压头位置、压力大小

自动定义接触参数、求解参数

Nonlinear Stiffness

Solutions > Applications > Fatigue

新增焊球疲劳求解方案，自动创建蠕变工况及疲劳工况参数

支持多种蠕变材料本构： Anand ， Darveaux ， Hyperbolic Sine Hardening 等

支持如下三种焊球专用疲劳算法： Syed-Creep energy density ， Syed-Creep strain ， Darv -Creep energy density

快速定义求解方案

自动创建蠕变工况 + 疲劳工况

蠕变疲劳计算结果

OptiStruct Solution > Load and constraints / Loadcase name > Right-Click

两步完成子模型定义，快速计算子模型上详细变形、应力、应变以及疲劳寿命

定义子模型材料参数

定义全局模型与子模型交界面，自动将全局模型位移映射到与子模型的交界面

官方技术支持电话： 400-619-6186/19145492252 官方技术支持邮箱： support@altair.com.cn