NX CAE ─ современная рабочая среда для решения задач моделирования, которая является результатом успешного опыта разработки CAE-решений мирового класса, таких как I-deas и NX Nastran от Siemens. В NX CAE реализованы все передовые способы генерации сеток, граничные условия и интерфейсы решателей, необходимые для проведения качественного инженерного анализа.

Уникальным отличием NX CAE от остальных препроцессоров является механизм интеграции надежной геометрической основы (он позволяет интуитивно выполнять редактирование геометрии) и расчетной модели, ассоциативной с данными из различных САПР. Интегрированные междисциплинарные решатели и возможность использования решателей различных CAE систем позволяют эффективно выполнять все виды инженерного анализа в единой рабочей среде и исключить возникновение ошибок, связанных с передачей данных.

В NX 8 CAE внесено более 200 усовершенствований, способствующих повышению эффективности решения задач инженерного анализа, в перечисленных ниже ключевых областях.

Среда моделирования и геометрическая основа

Решение NX CAE основано на той же геометрической основе, что и NX. Интеграция мощных геометрических возможностей с последующей обработкой для CAE упрощает процесс редактирования геометрии и способствует значительному росту производительности. В новой версии NX 8 расширены функции редактирования геометрии NX CAE при вычислительном моделировании. Ниже перечислены важнейшие усовершенствования.

• Создание поверхности из существующей сетки помогает изменять конечно-элементные модели, которые либо не имеют геометрии (например, в импортированных файлах данных), либо используют сетки без привязки к геометрии. Создание поверхности из сетки является полезным инструментом, позволяющим при необходимости выполнить привязку существующей конечно-элементной модели к новой геометрии, соединить оболочечные элементы сеток или переразбить локальную область на элементы без привязки к геометрии.
• Подавление отверстий в листовых телах используется, когда необходимо игнорировать отверстия, которые не влияют на напряжено-деформированное состояние модели. Подавление отверстий уменьшает избыточную густоту сетки в областях наличия отверстий. Новая функция Удалить отверстие позволяет удалять отверстия из листовых тел, например, из срединной поверхности. Удаляемые отверстия выбираются вручную или посредством задания максимального диаметра удаляемых отверстий.
• Создание домена жидкости по поверхностям позволяет создавать геометрию домена жидкости, используемую для гидрогазодинамического анализа (CFD) на основе сложных моделей, например, для объема воздуха в моделях, состоящих из многих твердотельных деталей и имеющих сложную геометрию. Алгоритм развертки поверхностей создает герметичную оболочку на основе выбираемых тел, которые определяют граничные поверхности и внутренние тела.

Междисциплинарное моделирование и оптимизация

Какой бы анализ не проводился — структурный, тепловой, CFD, динамический, или другой вид анализа — NX CAE дает возможность работать в едином интуитивно понятном интерфейсе, иметь доступ к основным функциям анализа и моделирования геометрии, а также использовать те же структуру файлов и схему управления.

NX 8 CAE предоставляет улучшенные средства инженерного анализа. Новые возможности инженерного анализа, доступные в NX 8:

• Топологическая оптимизация позволяет проводить моделирование на самой ранней стадии концептуального проектирования. Топологическая оптимизация позволяет уменьшить массу детали с помощью расчета оптимальной конструкции, основанной на конечно-элементной модели проектируемой области при заданных условиях. Интеграция с NX создает условия для успешной совместной работы конструкторов и инженеров-расчетчиков, поскольку концептуальная конструкция может передаваться конструкторам для дальнейшей проработки.
• Мультифизический термоупругий анализ позволяет изучать проблемы, связанные с тепловым контактом, которые также могут оказать влияние на эксплуатационные характеристики, например, при конструировании авиационных двигателей. Термоупругий анализ выполняется при помощи использования решений NX Thermal и NX Nastran 101 для линейного статического анализа. В интегрированной среде легко обеспечивается совместная работа, что исключает возникновение ошибок при переносе данных.

Моделирование на уровне систем

NX CAE упрощает моделирование систем благодаря возможностям моделирования и решения больших вычислительных задач. NX CAE позволяет оптимизировать и стандартизировать проведение анализа на уровне систем благодаря эффективному управлению КЭ сборками, корреляции результатов моделирования с экспериментальными данными и высокопроизводительным вычислениям.

NX 8 способствует повышению производительности моделирования систем. Новые возможности моделирования систем в NX 8:

• Внешняя суперэлементная система моделирования позволяет составлять, решать и выполнять заключительную обработку моделей с использованием внешних суперэлементов. Использование внешних суперэлементов позволяет сократить число степеней свободы (DOF), а, следовательно, и объем вычислений, до управляемого количества в больших моделях. Кроме того, упрощенное представление обеспечивает дополнительный уровень безопасности для производителей, которые не заинтересованы в передаче внешним поставщикам информации о геометрии в полном объеме.
• Распараллеливание для CFD анализа ускоряет получение результатов для больших моделей. Архитектура параллельных вычислений с распределенной памятью (DMP) распределяет большие задачи гидрогазодинамического моделирования (CFD) между несколькими процессорами, что позволяет сократить время расчета решений до 10–20 раз.

Технология HD-PLM

Технология HD-PLM предназначена для повышения эффективности и поддержки принятия оптимальных решений с целью разработки востребованных изделий. Результаты моделирования крайне важны для принятия правильных решений по разработке изделий. NX CAE повышает наглядность важнейших результатов моделирования, обеспечивая принимающим решения лицам доступ к самой актуальной и точной информации.

Новые функции измерения результатов упрощают использование технологии HD-PLM, связывая результаты моделирования с требованиями к конкретному продукту в системе PDM. При этом руководители проектов могут с легкостью находить и отслеживать любые случаи несоответствия требованиям.