Solidworks COSMOS有限元

COSMOSWorks分析类型:

    静应力分析——零件会断裂吗?是超安全标准设计吗?热应力作用下会失效吗?

频率分析——确定零件或装配的造型与其固有频率的关系,会发生共振吗?在需要共振效果的场合,获得最佳设计效果。

失稳分析——在压载荷作用下,薄壁结构件会发生失稳吗?在这些情况下一般不会达到材料失效(应力超过材料屈服极限)。

热分析——零件会过热吗?热量在整个装配体中如何发散?用辐射、对流和传导三种方式研究热量在零件和装配中的传播。

非线性分析——用于分析橡胶类或者塑料类的零件或装配体的行为,还用于分析金属结构在达到屈服极限后的力学行为。也可以用于考虑大扭转和大变形,如:突然失稳。

间隙/接触分析——在特定载荷下,两个或者更多运动零件相互作用。

优化——在保持满足其他性能判据(如应力失效)的前提下,自动定义最小体积设计。

后动力分析——零件或装配体在动态激励下的线性动力学分析,如地震激励分析。

疲劳分析——预测疲劳对产品全生命周期的影响,确定可能发生疲劳破坏的区域。

流体动力学计算(CFD)——跟踪导管内部或者螺旋桨等表面的气体、液体流动状况。

电磁分析——研究导电原件的电磁相互作用,确定线圈和磁体感应产生的机械力。

COSMOS的详细功能模块:
 (1)、前、后处理器(GEOSTAR)
    GEOSTAR是一个在交互图形用户环境中完全结合特征几何造型和前后处理的处理器。作为最直观的前后处理器之一,GEOSTAR解决复杂模型问题很容易。把COSMOS/M的结构、热力、流力、电磁和优化模块加在一起。
 (2)、静力分析模块(STAR)
静力分析模块提供了一个完全集成的带有强大静态分析性能的前后处理器,它将在操作环境中即时显示设计过程。
(3)、频率及挫屈分析模块(DSTAR)
    使用DSTAR你能确定在真实的操作环境下,你的设计时怎样进行的。它可以评估出自然频率和系统相应的模式形状。DSTAR也能计算挫屈载荷和相关的挫屈问题特征模式形状。
(4)、热效分析模块(HSTAR)
    热效分析模块用来分析稳态和瞬态加热条件如对流、传导和辐射问题(二维和三维),计算温度,温度梯度和热流,解算模拟场应用。
(5)、非线性分析模块(NSTAR)
    非线性分析模块提供二维和三维非线性静态和动态分析功能,包括大位移,大塑性,超塑性,粘性,蠕变,非线性热力和柱体挫屈分析,也能够研究三维模型交叉曲面的非线性接触问题。
(6)、疲劳分析模块(FSTAR)
    疲劳分析模块分析在循环机械和热力载荷的影响下,机构受到的疲劳程度。FSTAR将提示你产品的疲劳周期影响并显示疲劳破坏的断面。疲劳分析模块计算局部和整体疲劳使用系数,列出选择点的综合应力结果,显示出疲劳云图、矢量云图,在疲劳断裂发生的部位应用高亮的颜色表示。
(7)、优化和灵敏性分析模块(OPTSTAR)
优化和灵敏性分析模块提供结构和热应用问题的二维和三维尺寸和形状优化和灵敏度分析方案,进行优化设计。你可以从基本模型入手,然后设定参数(称为目标函数),按你最大最小情况设定。接着你可以选择模型响应限制(行为约束),最后你就可以进行你的改进设计了。OPTSTAR帮助你进行尺寸和形状优化,给定可选择的变量范围。你的目标函数可能是体积,重量,应力,应变,位移,自然频率,挫屈载荷因子,温度,热流或温度梯度。行为约束可能是应力,应变,位移,频率,挫屈载荷,温度,热流,温度梯度或这些因素的组合。优化和灵敏性分析模块的新性能是同COSMOS/M的动力分析模块(ASTAR)和疲劳模块(FSTAR)一起使用。
(8)、流力分析模块(FLOWSTAR)
    流力分析模块分析三维非对称或曲线管道的内部流质问题,也分析环绕任意形状物体的外部流质问题。流力分析模块分析稳态和瞬态流体,同时考虑热传问题和二维、三维的非压缩流体问题。流力分析模块还分析压缩性流体,包括流体内部的超音速压缩性流体。FLOWSTAR允许你指定随温度变化的速度和内部热源。流力分析模块中流体材料的范围包括牛顿流体和非牛顿流体。
(9)、紊流分析加强模块(FLOWPLUS)
紊流分析加强模块通过在不同的雷诺系数范围构建跨音速、超音速和次音速的压缩性和非压缩性气体和流体模型,保证获得真实的分析结果。分析力系数,自然,混合和辐射热传效应。
紊流分析加强模块特点功能:
瞬态流体和/或热传导允许分析流体和热的时间函数,提供随时间变化的求解运算。
两相流体(潮湿气体和水混合物)允许分析两种不同状态的两相流体,具有更大的灵活性。
柱坐标方便地解决了旋转坐标物体的流体问题,因此扩充了CFD分析的范围。
受空间周期性边界条件影响旋转设备。此类设备比如风扇,螺旋桨或推进器都具备对称的多叶片结构,在进行有限元分析时,只分析其中一个叶片。
影响沿墙面移动的流体状态的滑动墙提供非正交对称边界条件,因此使用户分析此类流体更方便。
对于未知边界条件指定可压缩流体的外围条件,从而加速了分析进程。
棱锥或四面体单元允许FLOWPLUS使用由COSMOS/M生成的此类单元,这对于用户在不同模块之间使用更容易。
    紊流分析加强模块给出了三种紊流模型-简单但强常数涡流粘度模型,传统的强K-E模型和完美的RNG模型。你可以利用极其精确的模型技术,这些模型与强大的涡流墙模型一起和自动涡流启动算法,使高度非线性、几何复杂涡流问题解决更为顺利。一旦完成了分析,FLOWPLUS提供外部图形来显示流体模型的速度、压力和温度分布来帮助你理解你的设计过程。
(10)、低频电磁分析模块(ESTAR)
低频电磁分析模块进行二维和三维的静态电磁场、瞬态和交流电涡流、静电和电流的分析,求解力、力矩、涡流、电阻、电感和电容矩阵等参数。设计分析的结果用云图和矢量图绘制表示。ESTAR也提供检查电器设计中热和/或机械性能的影响,分析结果也很容易地与COSMOS/M的结构和热力模块链接。
(11)、高频电磁分析模块(HIFIS)
    HIFIS特征为二维准静态,二维全波和时间域上交调失真分析能力。它集成在COSMOS/M的GEOSTAR的前后处理器中。高频电磁分析模块可以为判断一个电路高频特征提供一种准确、灵活、快速的方法。

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