优势
赋能用户将行业标准求解器用于各种应用使多物理场分析更安全、更有效、更可靠助力产品开发人员理解影响其设计的复杂行为促进产品开发流程的效率和创新提供更出色的产品，满足功能要求，为客户提供安全耐用的解决方案
摘要
复杂的工业问题需要一种跨多元物理现象的解决方案才可解决，这些现象通常只能通过跨多个工程学科的仿真技术来解决。这对计算机辅助工程(CAE)工程师来说具有重大影响。在最为简单的情况下，物理场可以为弱耦合，可轻松准确地连接不同的物理场解算方案。第一个解算方案的响应结果可用作第二个解算方案的载荷输入数据。由于弱耦合，第二个物理场不会影响到第一个物理场。
但当物理场之间存在强耦合时，无法分开处理，则需采用高紧密性耦合解决方案。在这种情况下，需要基于高级耦合方案的复杂算法基础，同步运行多个物理场解算方案，这通常称为协同仿真。
应用于多物理场仿真的Simcenter 3D
Simcenter 3D软件通过一个通用工程桌面简化了多物理场仿真，该桌面可用于多个学科的预处理和后处理。通过这一集成平台，您可以更轻松地执行多物理场仿真，例如热-流体、热-机械、流体-结构相互作用、振动-声学、航空-振动-声学、电磁-热和电磁-振动-声学。Simcenter 3D还支持弱耦合和强耦合，具体取决于所涉及的物理场类型。
多物理场集成式平台
Simcenter 3D将所有CAE解决方案汇聚到一个集成式平台，并赋能利用适合广泛应用领域的行业标准解算器。这种集成可赋能实施简化的多物理场开发过程，使多物理场分析更安全、更高效且更可靠。
这样可以助力产品开发人员理解影响其设计的复杂行为。在落实具体形式之后了解设计表现如何，并掌握不同设计变体的优势和劣势，可以促进产品开发流程的创新。这样可以造就更出色的产品，满足功能要求，并为目标客户提供安全耐用的解决方案。
实现多物理场分析
逼真的仿真必须考虑物理域之间的现实交互。Simcenter 3D在单个平台上汇聚多种解算器，使得多物理场分析更安全、更高效且更可靠。分析结果可轻松传递到下一次分析。
各种物理域可以可靠耦合，无需复杂的外部数据链接。您可以轻松地在结构中包括基于运动的载荷，使用柔性体和控件开展多体动态仿真，开展振动-声学分析、热学-机械分析、热学和流体分析以及其他分析，而且这些分析可以强耦合或弱耦合。通过不断地同时优化多个性能属性，您可以让仿真驱动设计。
加快多物理场分析步伐
借助Simcenter 3D Engineering Desktop，可以基于通用工具开发多物理场模型，这些模型在CAE和计算机辅助设计(CAD)数据之间具有完全关联性。只需调整物理属性和边界条件，同时保持完全关联性并重用尽可能多的数据，即可轻松扩展任何现有分析数据，从而解决其他物理方面的问题。
行业应用
Simcenter 3D多物理场解决方案可以帮助许多行业的设计师更好地理解其产品在现实生活中的复杂行为，从而打造更好的设计。
航空航天和国防
机身
- 蒙皮和框架的热/机械温度和热应力
- 机身湍流边界层载荷引起的机舱声压声振
- 气候控制系统中发生的机舱噪声的流动/气动声学
- 用于通风温度预测的热/流量
- 对复合材料组件进行固化仿真以预测回弹变形
航空发动机
- 压缩机和涡轮机的热/机械温度和热应力/变形
- 发动机系统温度和流体压力的热/流
- 螺旋桨噪声的流体/气动声学
- 混合动力飞机电动机(EM)噪声的电磁/振动声学
- 电动机的电磁/热
航空航天和国防
- 卫星：热/机械轨道温度和热变形
- 卫星：发射过程中的高声载荷导致的航天器完整性的声振虚拟测试
- 运载火箭：火箭发动机的热/机械温度和热应力
汽车 - 地面车辆
车身
- 发动机和道路/轮胎激励引起的舱室噪声的声振
- 风载荷导致的舱室噪声的流/振动声学
- 用于温度预测和通风热损失的热/流
动力系统/传动系统
- 发动机、变速箱和排气系统辐射噪声的声振
- 用于冷却和排气系统中温度预测的热/流
- EM噪声的电磁/声振
- 电机性能分析的电磁/热
船舶行业
推进系统
- 发动机辐射噪声、变速器和排气系统传输损耗的振动声学
- 流体/声学，用于预测螺旋桨叶片上流激压力载荷引起的声辐射
- 用于管道系统温度预测的热/流量
- 波浪载荷产生的船体应力
- 电力推进系统的电磁/热分析
消费品
封装
- 用于模拟塑性部件制造的热/流
- 模具冷却分析
电子
电子盒
- 用于电子组件和封装中组件温度预测和系统气流的热/流
- 风扇叶片流致的压力载荷导致冷却风扇发出的流/气动声学噪声
印刷电路板
- 应力和变形的热/力学
提高多物理场仿真的有效性和可靠性
使用Simcenter 3D可以将一个解算方案的结果映射到另一个解算方案的边界条件。网格可以不同，并且可以使用不同的选项执行映射操作。
优势
通过在集成式环境中使用简化的开发过程，使多物理场分析更加有效和可靠。
主要功能
根据仿真结果创建场并将其用作边界条件：表格或参考场、单个时间步或多个时间步的3D空间、标量（例如温度）和矢量（例如位移）
在Simcenter Nastran分析中使用Simcenter 3D Thermal Multiphysics的压力和温度结果
利用Simcenter Nastran的位移结果进行声学有限元法(FEM)和边界元(BEM)计算
使用Simcenter STAR-CCM+软件的压力和温度结果进行气动声振分析
利用电磁仿真的定子力结果进行声振分析
将多物理场仿真与流体和热问题耦合
Simcenter 3D Thermal Multiphysics是计算流体力学(CFD)领域强大而全面的解决方案。无缝结合热和流体求解器的功能，可以研究涉及流体流动和热传导强耦合的各种多物理场场景。此软件环境为执行多物理场仿真提供一致的外观和感觉，方便用户使用常见的元素类型、属性、边界条件及解算器控件和选项在相同的网格上轻松构建耦合解。
优势
通过耦合热流体多物理场分析获得洞察
通过使用一致的环境，更快地从设计获得结果
主要功能
考虑与共轭热传导相关的复杂现象
对于不相连和不相似的网格面和边连接进行热仿真
连接复杂装配之间接口处的不同流体网格
通过并行计算加快求解时间
将1D与3D流体子模型耦合以模拟复杂系统
通过Simcenter Nastran轻松研究机械效应，以使用相同模型执行耦合热-流-结构仿真
求解过程中的实时结果后处理和求解器参数控制
耦合机械、热和流问题的多物理场仿真
Simcenter 3D Multiphysics将Simcenter Nastran的结构物理与Simcenter 3D Thermal Multiphysics的热和流物理相结合。
Simcenter Nastran是线性、非线性和动态结构解算方案的行业标准求解器。Simcenter 3D Thermal Multiphysics是热和计算流体力学(CFD)领域强大而全面的解决方案。
借助Simcenter 3D Multiphysics，用户可以在易于使用的统一环境中设置解算方案，将结构、热和流这三种物理场的任意组合进行耦合。该环境为执行多物理场仿真提供了一致的外观，因此用户可以使用通用的单元拓扑、属性和边界条件以及解算器控件和选项，在单个网格上轻松构建耦合解算方案。
可以先系统地考虑单个物理场以验证其性能，然后添加其他物理场以构建所需的紧密耦合协同仿真解算方案，从而构建解算方案。
该解决方案具有广泛的控制功能，可以考虑稳态和瞬态效应。使用结构解算方案，可以将基本线性弹性解算方案的范围扩展到具有接触、塑性和大位移效应的完全非线性解算方案 – 所有这些都可以与系统固有的热效应和流效应耦合。
优势
扩展Simcenter 3D中的机械、热和流体求解功能，以使用一组全面的建模工具对复杂现象进行仿真
通过高保真热-机械仿真降低成本高昂的物理原型和产品设计风险
进一步深入了解产品的物理特性
利用Simcenter 3D集成环境的所有功能快速进行设计更改，并提供有关热性能的快速反馈
主要功能
涡轮机和旋转系统的耦合热机械分析提供高级仿真选项
Simcenter Nastran提供紧密耦合的热机械分析，可用于轴对称、2D、3D和混合2D-2D轴对称-3D表示
将Simcenter Nastran多步迭代非线性解算方案与行业标准的Simcenter 3D热和流求解器相结合
通过Simcenter 3D Thermal Multiphysics中的集成式CFD求解器轻松研究流体效应，以使用相同的模型执行耦合热流体结构仿真
求解过程中的实时结果后处理和求解器参数控制
涉及动力学和声学的耦合多物理场仿真
Simcenter Nastran软件Advanced Acoustics模块扩展了Simcenter Nastran的功能，可使用嵌入式自动匹配层(AML)技术对振动面的外部噪声传播进行仿真。Simcenter Nastran是仿真工具Simcenter产品组合的一部分，可用于解决结构、动力学和声学仿真问题。Simcenter Nastran Advanced Acoustics模块能够对内部和外部声学问题进行完全耦合的声振分析。
优势
轻松执行弱耦合和完全耦合的声振仿真
使用下一代有限元法自适应阶次(FEMAO)求解器更快、更高效地模拟声学问题
主要功能
对内部、外部或混合内外部问题的声学性能进行仿真
正确应用消声（完全吸收，无反射）边界条件
正确表示先前仿真中的载荷：多体机械仿真、结构中的流致压力载荷和电机中的电磁力
声学和声振分析提供多孔（刚性和软框架）内饰材料
请求任何位置的隔离栅格或麦克风点的结果
定义无限平面，以模拟来自靠近反射地面和壁面的振动结构的声辐射
Simcenter 3D气动振动声学
本产品支持在靠近发出噪声的湍流附近创建气动声源，并可用于计算它们在环境（外部或内部）中的声学响应；例如，供暖、通风和空调(HVAC)或环境控制系统(ECS)管道、火车摆动和受电弓、冷却风扇以及船舶和飞机螺旋桨产生的噪声。该产品还可用于定义作用在结构板上的风载荷，从而产生声振响应；例如，在汽车或飞机机舱中。
模块优势
为稳态或旋转表面派生基于表面压力的倾斜结构气动声源
可扩展且用户友好的载荷准备，用于气动振动声学风噪模拟
将包含载荷数据的二进制文件直接导入Simcenter Nastran进行响应计算
主要功能
从CFD到声学或结构网格的压力结果的保守映射
等效气动声学表面偶极声源
等效气动声学风扇源，适用于音调噪声和宽带噪声
风载荷，使用半经验湍流边界层(TBL)模型或CFD结果中的映射压力载荷
Simcenter 3D电磁/热
Simcenter MAGNET热能软件可用于准确仿真由于机电设备中的热升或冷却而导致的温度分布。Simcenter 3D与Simcenter MAGNET求解器无缝耦合，可提供深入的分析：可以使用Simcenter MAGNET中的功率损耗数据作为热源，并确定温度变化对整体设计和性能的影响。
每个求解器模块针对不同的设计问题量身定制，可分别用于2D和3D设计。
模块优势
通过在电磁仿真中考虑温度效应，实现更高保真度的预测
利用高效耦合场景
主要功能
模拟存在导热材料时由指定热源引起的温度分布
与Simcenter MAGNET求解器耦合，解决由于磁系统中的涡流和磁滞损耗引起的加热效应
功能图表
深圳市和粒科技有限公司总部位于深圳南山科技园，上海、苏州、武汉设有办事处，是工业软件与测试仪器方案服务商。公司为西门子工业软件金牌代理商、Altair 软件授权代理商、耐驰（NETZSCH）仪器代理商，可提供 Star-ccm+、Flotherm、Floefd、Amesim、Flomaster、Simcenter 3D、NX、TeamCenter、Altair 等工业软件，以及耐驰热分析仪器、B1506 静态测试仪、T3Ster SI 热阻测试设备、功率循环测试系统、LMS 振动噪声 NVH 测试仪器，面向汽车电子、电力电子、新能源、消费电子领域，提供仿真方案、测试设备、系统集成与技术服务，服务制造企业、科研机构及第三方检测实验室。