Новые технологии Virtual Product Development (VPD-технологии) компании MSC.Software для исследования и оптимизации виброакустических характеристик конструкции транспортной техники

Компания MSC разработала и предлагает новый методический подход к решению проблем повышения эффективности и сокращения сроков разработки новых изделий - максимально подробное виртуальное моделирование и инженерный анализ работы и оптимизация конструкции нового изделия ещё до изготовления первого опытного образца (Virtual Product Development - VPD). Программная реализация этого подхода - совокупность интегрированных программных систем высокого уровня для комплексного решения проблем инженерного анализа и оптимизации конструкции машин и механизмов (в том числе транспортных) на всех этапах их проектирования и доводки, а также новый подход к лицензированию своих программных продуктов - токен-система.

Системы MSC - инструмент многодисциплинарного инженерного анализа
Усилия MSC в области развития методов и средств расчётного моделирования вибраций и шумов (в соответствии с зарубежной терминологией - проблемы NVH - Noise, Vibration and Harshness) концентрируются, в основном, на интеграции существующих методов с целью повышения точности инженерного анализа, "закрытии зазоров" между частотными диапазонами, характерными для различных методов расчётов. В частности, разрабатываются специальные элементы моделирования с частотно-зависимыми свойствами, которые позволяют в рамках известного метода моделирования многомассовых систем (программный пакет MSC.Adams) "освоить" частотный диапазон до 80-100Гц при исследовании транспортного средства "в сборе". С помощью же программ MSC, реализующих метод конечных элементов, изделия "в сборе" могут анализироваться в частотном диапазоне до 1000 Гц, а отдельные детали и узлы - до нескольких килогерц.
Проводятся также работы (и достигнуты положительные результаты) по возможности виртуального моделирования изделий с учётом наличия в их конструкции сложных систем управления и работающих под их управлением специальных механизмов и устройств, например, активных подвесок типа sky-hook.
Логически-неотъемлемым компонентом совокупности инструментов для решения проблемы NVH является программная система для анализа внутренней и внешней акустики. В качестве такой системы предлагается программный пакет MSC.Actran - результат сотрудничества компаний Free Field Technologies (FFT -Бельгия) и MSC. Рассмотрению возможностей этого программного пакета была посвящен специальный доклад на указанном Научно-техническом семинаре.
Таким образом, MSC.Software предлагает своим пользователям инструмент комплексного инженерного анализа сложных изделий - подход Virtual Product Development, основанный на новой системе лицензирования своих программных продуктов - токен-системе.

Программный пакет MSC.Actran - система акустического анализа
К основным особенностям программного пакета MSC.Actran относится, прежде всего, подход к моделированию внешней акустической среды. В отличие от ранее разработанного подхода к решению этой задачи (применялся метод граничных элементов), в MSC.Actran дальнее акустическое поле моделируется с помощью бесконечных элементов (для моделирования ближнего акустического поля применяются конечные элементы).
Метод, применяемый в MSC.Actran, имеет ряд существенных достоинств:
1.Моделирование конструкции и жидкости в одной расчётной схеме;
2.Возможность моделирования нескольких акустических сред, граничных условий и комбинации конечных и бесконечных элементов в одной модели;
3.Модели объёмных звукопоглотителей (пена, шлаковата …);
4.Учёт поступательного и вращательного движения акустической среды;
5.Моделирование влияния (многослойных) звукопоглощающих покрытий и реально существующих источников воздействия (турбулентный пограничный слой, диффузное звуковое поле …)
6.и др.
Следующей особенностью MSC.Actran является его глубокая интеграция с MSC.Patran и MSC. Nastran. Широкая номенклатура интерфейсов пре- и постпроцессора MSC.Patran теперь расширена за счёт возможности его работы и с MSC.Actran. Интеграция с MSC.Nastran осуществляется в двух вариантах:
1.Редуцированная (с помощью MSC.Actran) модель шумоизолирующего компонента встраивается внутрь расчётной модели MSC.Nastran (MSC.Actran внутри MSC.Nastran'а);
2.Редуцированная (с помощью MSC.Nastran) модель конструкции встраивается внутрь расчётной модели MSC.Actran (MSC.Nastran внутри MSC.Actran'а).
Совместное использование MSC.Nastran и MSC.Actran позволяет использовать сильные стороны обоих программных пакетов (возможности MSC.Nastran по обработке больших моделей конструкции и возможности MSC.Actran по углублённому и всестороннему акустическому моделированию), получая результат в кратчайшее время и с наибольшей точностью.
В настоящее время разработаны и предлагаются для использования различные конфигурации программного пакета MSC.Actran, ориентированные на решение различных задач акустического анализа. Среди них: подробное моделирование акустики на уровне отдельных компонентов изделия, исследование виброакустических характеристик изделия "в сборе", акустический анализ систем впуска-выпуска, исследование шума, возникающего вследствие турбулентного обтекания изделия, моделирование воздействия на конструкцию диффузного акустического поля и др.

По всем вопросам о программе Вы можете обратиться к специалистам Русской Промышленной Компании, по тел. (095) 744-00-04, e-mail: info@cad.ru