多学科仿真技术是根据虚拟仿真的对象、计算方法、物理场、应用行业等不同维度,通过统一的用户环境,在同一平台下进行多学科建模、数据无缝转换,通过无缝集成的分析环境在多学科之间进行数据交换和多学科联合仿真。仿真模型所包含的数据,如几何模型、有限元网格、载荷/边界条件、材料、初始条件、状态信息等可以在各学科之间进行无缝交换,从而降低用户环境和界面的复杂程度,增强多学科分析前处理的易用性,提高多学科建模的效率。多学科技术可以将多种分析类型进行组合完成多学科优化。其优化的学科范围可包括线性静力、模态、频响、气动弹性、声场及显式碰撞等,可以对结构不同部件采用不同的优化方式如拓扑、形状、尺寸、形貌及地貌优化组合,以获取更优的产品设计。
CAE技术的发展已经历了半个世纪,在工业界需求的牵引和软件、硬件技术发展的推动下,CAE已经渗入到产品研发的各个环节,由辅助的验证工具转变为驱动产品创新的引擎。未来CAE工程分析技术无疑将为满足高保真度的多学科仿真分析、提高仿真分析效率,以及仿真知识库建立等方面发展。在进行CAE多学科分析时,用户迫切期待一个集成度高的企业级多学科仿真分析系统,该系统具有统一的用户环境,能够在同一平台下进行多学科分析,降低用户环境和界面的复杂程度;能够消除传统“链式”多学科仿真中的模型数据转换,即基于一个共同的数据模型来进行多学科分析;能够加强与CAD软件之间的集成与互动,能够进行无缝数据转换,提高模型导入的精度,加强CAD-CAE的集成;能够定制仿真分析流程,制定企业仿真分析规范等。
多学科仿真技术允许制造业用户可以准确地分析一系列产品设计的多学科耦合问题,能够对产品的性能有准确的预测,使得用户距离将来的虚拟产品开发环境更进一步。多学科仿真技术依赖于仿真的效率极其准确性,其价值在于多学科的优化集成,大大拓展了数字仿真分析的能力,能够较好地解决大量工程实际问题。
RecurDyn以多体动力学计算为基础,能够将机构、结构、控制、液压、摩擦、可靠性等多学科的分析问题构建一个可以实现的耦合计算仿真平台,RecurDyn 给用户提供了一套完整的虚拟产品解决方案,可以和控制、流体、液压等集合在一起进行分析。形成机—电—液一体化分析,为用户的产品开发提供了完整的产品虚拟仿真、开发平台。尤其值得一提的是,RecurDyn 采用的MFBD技术,首次把历史上的多体动力学分析和有限元分析两个单独的领域合并起来,排除了模态缩减的明显弊端。采用此方法,能够精确地预测柔性体之间,以及柔性体和刚体间的接触问题,能够解决大量实际工程柔性体接触问题。