Software di analisi idrodinamica Abaqus Multiphysics

di simulazionedi ingegneriadi progettazione

Panoramica
Abaqus Multiphysics integra funzionalità di simulazione multifisica nella suite Abaqus Unified FEA, consentendo di modellare fenomeni fisici in interazione quali meccanica strutturale, fluidodinamica, trasferimento di calore ed elettromagnetismo in workflow unificati.

Simulazione e analisi multifisica in Abaqus
Le funzionalità multifisiche sono parte integrante degli strumenti di Abaqus e si sono evolute nel tempo per supportare analisi accoppiate tra discipline. Gli utenti possono estendere modelli FEA strutturali per includere altre fisiche riutilizzando librerie di elementi, dati materiali e cronologie di carico.

Creazione di un flusso di simulazione multifisica in Abaqus

• Mappatura sequenziale dei risultati - Capacità di campo esterno per mappare i risultati di simulazioni a monte (ad esempio temperatura o pressione) su un modello Abaqus per analisi successive.
• Simulazione completamente accoppiata - Procedure di soluzione che risolvono interazioni bidirezionali quali sollecitazioni termiche, accoppiamenti termico‑elettrochimico‑strutturali, accoppiamenti acustico‑strutturali e flusso attraverso mezzi porosi.
• Co‑simulazione - Framework aperto di co‑simulazione per collegare Abaqus a solver esterni quando sono necessari workflow multi‑solver.

Vantaggio
La possibilità di aggiungere ulteriori fisiche a un modello FEA esistente senza ricostruire geometrie o database materiali riduce il lavoro di preparazione: stesso modello, stessi elementi, stessi materiali e stessa cronologia di carico possono supportare studi multifisici.

Capacità multifisiche in Abaqus

• Coupled Eulerian‑Lagrangian (CEL) - Interazione fluido‑struttura (FSI) risolta simultaneamente all'interno di Abaqus.
• Hydrostatic‑Fluid‑Mechanical - Modellazione di cavità completamente chiuse piene di gas o liquido con comportamento pressione‑volume (palloni, airbag, serbatoi parzialmente pieni, sacche IV).
• Piezoelectric‑Mechanical - Accoppiamento piezoelettrico elettrostatico bidirezionale: carico elettrico genera deformazione e sollecitazione meccanica modifica il potenziale elettrico.
• Structural‑Acoustic - Accoppiamento strutturale‑acustico integrato per analisi di trasmissione del rumore, radiazione e attenuazione/amplificazione.
• Thermal‑Electric - Accoppiamento corrente ↔ riscaldamento in cui la temperatura influenza la resistività e il comportamento elettrico.
• Thermal‑Mechanical - Sollecitazioni termiche e generazione di calore per attrito, inclusi problemi accoppiati temperatura‑spostamento.
• Thermal‑Fluid‑Mechanical - Trattamento simultaneo degli effetti di umidità e calore per condizioni operative e di produzione reali.
• Structural‑Pore Pressure - Approcci accoppiati suolo‑fluido per analizzare l'effetto delle pressioni interstiziali sul comportamento geotecnico.

Casi d'uso e applicazioni
Abaqus Multiphysics trova applicazione in sistemi di batterie, assemblaggi elettronici, stampaggio a iniezione, airbag e componenti gonfiabili, contenitori pieni di fluido, dispositivi piezoelettrici, sistemi acustici e problemi geotecnici in cui le interazioni fisiche determinano prestazioni e sicurezza.

Specifiche tecniche

• Integrato nella suite Abaqus Unified FEA.
• Fisiche supportate: meccanica strutturale, fluidodinamica, trasferimento termico, elettromagnetismo e accoppiamenti elettrochimici.
• Workflow: mappatura sequenziale dei risultati, solver completamente accoppiati, co‑simulazione con solver esterni.
• Moduli principali: CEL, Hydrostatic‑Fluid‑Mechanical, Piezoelectric‑Mechanical, Structural‑Acoustic, Thermal‑Electric, Thermal‑Mechanical, Thermal‑Fluid‑Mechanical, Structural‑Pore Pressure.
• Riutilizzo di modello, libreria di elementi e dati materiali per analisi multifisiche.