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【code_aster】结构和热力耦合有限元仿真软件

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code_aster免费下载

一、code_aster总体介绍

code_aster为法国电力集团(EDF)自1989年起开始研发的通用结构和热力耦合有限元仿真软件。code_aster可用于力学、热学和声学等物理现象的仿真分析,以及进行上述现象的耦合仿真分析。作为一款有限元仿真软件,code_aster可进行静力学、动力学和振动、子结构分析、土-结构相互作用、流固耦合、热学等问题的仿真分析,具备广阔的应用范围。code_aster功能丰富,内置400余种有限单元,擅长处理各类非线性问题。目前code_aster与功能强大的仿真平台SALOME有机结合,开发出结构与热力耦合的集成仿真平台SALOME_MECA,其功能覆盖结构仿真全流程的各个环节——CAD建模、网格剖分、分析计算以及结果可视化和统计分析。借助SALOME_MECA平台可开展code_aster与其他仿真分析软件(如CFD、概率分析软件)的耦合仿真。code_aster的开发遵循严格的质保要求,目前已通过工业领域的认证,在各工业领域尤其是能源电力领域有大量的工程和研发应用案例。

二、code_aster 的特色功能

1.丰富的材料模型

材料的本构模型描述了不同材料在不同工况下表现出的力学行为。code_aster拥有超过200种的材料本构模型,可描述金属材料、多晶材料、混凝土、岩土材料等材料的多种行为(如断裂和损伤、蠕变、不可压缩性、辐照作用下的行为、相变效应下的行为)。对于特定的材料行为,针对实体单元、板壳单元、杆梁单元、离散单元、加强件单元和连接件单元等不同的有限单元类型,code_aster提供了合适的材料模型。

2.强大的非线性分析功能

除了材料非线性之外,code_aster还具备优秀的几何非线性和接触非线性分析功能。几何非线性方面,用户可以选择不同的应力度量和应变度量,以及多种大位移小变形、大位移大变形的描述方法。工业仿真经常需要考虑接触和摩擦,code_aster提供了处理接触和摩擦的多种方法,并且可结合几何非线性功能,精确而高效的对接触摩擦问题进行仿真。

材料成型仿真,考虑接触摩擦、材料非线性和几何非线性

3.断裂力学

断裂力学分析无论在工业设施的设计还是运维中均有广泛的应用。code_aster提供线弹性断裂力学、非线性断裂力学、扩展有限元(XFEM)以及裂纹结构网格处理等功能,可对脆性断裂、延性断裂和裂纹扩展进行仿真分析。

复杂结构的三维断裂力学评定分析

4.结构抗震分析

在结构抗震分析领域,code_aster提供了多种分析方法(包括反应谱法和时程分析法),多种谱分析的工具,多种适用于抗震分析的钢筋混凝土本构模型,不同的考虑土-结构相互作用的方法。这些功能使得code_aster能处理复杂的结构抗震分析问题。

完整核岛厂房的抗震分析

5.前沿的土木工程分析功能

混凝土结构是土木工程领域使用最广泛的结构形式。损伤和老化会影响钢筋混凝土结构的安全性和使用性。code_aster中集成了混凝土损伤和老化建模仿真相关最前沿的功能,结合施工和运维数据,可精确的评价混凝土结构的安全性和老化性能。

预应力混凝土结构损伤分析

6.内置的耦合仿真功能

code_aster能进行以下多物理现象的单向耦合仿真:

- 热学-力学耦合

- 热学-冶金学耦合

- 热学-冶金学-力学耦合

- 电学-力学耦合

- 流体-力学耦合

同时code_aster能进行热学-水-力学强耦合仿真,拥有适用于结构分析的流固耦合功能。

7.焊接分析

使用code_aster的热学-冶金学-力学耦合功能,可对焊接过程和其效果进行仿真分析。

焊接应力分析

8.声学-力学耦合分析

冷却塔的声学-振动分析

9.HPC并行计算

code_aster支持HPC并行计算,以应对日益增大的仿真模型带来的挑战。code_aster可进行OpenMP和MPI并行计算以及二者的混合并行计算。目前code_aster的并行功能可对千万级自由度问题进行仿真。

OpenMP和MPI混合并行计算带来的速度提升

三.code_aster的使用情况

除了EDF之外,code_aster在全世界工业界和学术界拥有大量的用户。


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格物CAE官方网站https://cae.yuansuan.cn/

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首次发布时间:2022-04-12
最近编辑:1年前
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