MSC Dytran是一款非線(xiàn)性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)和瞬態(tài)流固耦合問(wèn)題的數(shù)值仿真工具，它可以用于研究碰撞、沖擊及流體—結(jié)構(gòu)相互作用的顯式瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)解決方案，能夠更好的提高產(chǎn)品安全性并降低維修成本。

【功能特點(diǎn)】

　　一、【面向行業(yè)、精確強(qiáng)大的分析】

　　Dytran 2019的精度已被相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)所證實(shí) 。Dytran可幫助工程師預(yù)測(cè)樣機(jī)對(duì)各種現(xiàn)實(shí)動(dòng)態(tài)事件的反應(yīng)、研究產(chǎn)品失效的潛在原因。一些行業(yè)應(yīng)用的例子包括：

　　1、航空航天應(yīng)用：飛機(jī)迫降、燃料箱晃動(dòng)與破裂、飛機(jī)鳥(niǎo)撞仿真、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片包容性、飛機(jī)耐撞性、座椅設(shè)計(jì)與安全性、飛機(jī)貨倉(cāng)防爆設(shè)計(jì)

　　2、汽車(chē)應(yīng)用：氣囊設(shè)計(jì)與乘員安全性、假人建模與座椅設(shè)計(jì)、車(chē)輛沖擊與碰撞試驗(yàn)、輪胎濕路打滑、油箱晃動(dòng)與破裂

　　3、軍事與國(guó)防應(yīng)用：聚能彈仿真與武器設(shè)計(jì)、彈丸侵徹與目標(biāo)貫穿、水動(dòng)力錘擊（HRAM）、船舶碰撞、水下沖擊爆炸（UNDEX）、防爆性與生存能力

　　4、其他行業(yè)應(yīng)用：瓶子與容器設(shè)計(jì)、紙帶設(shè)計(jì)、跌落試驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)器材影響分析、包裝設(shè)計(jì)

　　二、【獨(dú)特的仿真技術(shù)的組合】

　　借助Dytran 2019的創(chuàng)新能力，可以在移動(dòng)和變形的耦合表面周?chē)⒆赃m應(yīng)網(wǎng)格以及多歐拉域的相互作用進(jìn)行建模，從而能夠?qū)Σ捎闷渌ぞ咄ǔｋy以或無(wú)法仿真的復(fù)雜 FSI 場(chǎng)景進(jìn)行分析，例如：

　　1、多個(gè)對(duì)象沖擊多層結(jié)構(gòu)（例如，確定多次鳥(niǎo)撞對(duì)飛行中的飛機(jī)結(jié)構(gòu)的影響）

　　2、出現(xiàn)液體泄漏或滲透的災(zāi)難性結(jié)構(gòu)失效（例如檢查車(chē)輛是否能夠承受可能導(dǎo)致油箱壓碎或漏油的碰撞）

　　3、封閉箱體內(nèi)的液體加注與晃動(dòng)（例如設(shè)計(jì)擋板以?xún)?yōu)化燃料箱的 NVH 特性）

　　三、【可最大限度提升效率的Dytran】

　　通過(guò)持續(xù)不斷的改進(jìn)，Dytran 發(fā)布的每一個(gè)新版本都實(shí)現(xiàn)了效率的提升。一些最新的技術(shù)改進(jìn)包括：

　　1、歐拉解算器的分布式內(nèi)存并行功能以及在FSI分析中耦合表面計(jì)算性能

　　2、循環(huán)對(duì)稱(chēng)邊界功能有助于縮減渦輪機(jī)的仿真模型尺寸、旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)之間的流動(dòng)以及管流問(wèn)題

　　3、體力可作用到由箱型、球形、圓柱或表面所限定的具體區(qū)域內(nèi)

　　4、不協(xié)調(diào)網(wǎng)格的聯(lián)結(jié)技術(shù)：借助這一技術(shù)，可將歐拉元的一側(cè)與其他幾個(gè)歐拉元的側(cè)面相連，即：將細(xì)網(wǎng)格“粘”到粗網(wǎng)格上，實(shí)現(xiàn)有效的建模靈活性，特別是對(duì)那些只存在局部不均勻的網(wǎng)格。這一功能在FSI分析中有著重要的應(yīng)用（例如氣囊/晃動(dòng)及爆炸分析）

　　5、非均勻歐拉網(wǎng)格：可通過(guò)定義最小和最大網(wǎng)格尺寸之間的偏離比來(lái)實(shí)現(xiàn)非均勻的歐拉網(wǎng)格劃分，從而以另一種方式實(shí)現(xiàn)建模靈活性。此外，漸變網(wǎng)絡(luò)和歐拉非均勻網(wǎng)格還可以同時(shí)使用。這在進(jìn)行 UNDEX 仿真時(shí)較為有用

　　6、根據(jù)軸向和徑向確定時(shí)間步長(zhǎng)，加速軸對(duì)稱(chēng)網(wǎng)格的建模

　　7、在軍艦和 UNDEX 應(yīng)用中，現(xiàn)在可以使用靜水壓力邊界

　　四、【瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析】

　　Dytran 2019使用顯式技術(shù)來(lái)解決瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。實(shí)體、殼、梁、膜、連接單元及剛性單元均可用于該結(jié)構(gòu)模型?？蓪⒏鞣N材料模型用于非線(xiàn)性響應(yīng)和失效。其中包括線(xiàn)彈性、屈服準(zhǔn)則、狀態(tài)方程、失效及破壞模型，爆炸燃燒模型及復(fù)合材料等。接觸表面允許在結(jié)構(gòu)部件之間相互作用，或者與剛體相互作用。這些相互作用可包括有無(wú)摩擦接觸、滑動(dòng)摩擦效應(yīng)及分離。單面接觸可用于建立結(jié)構(gòu)的壓曲模型，此時(shí)材料可折疊到自身上。

　　五、【流固耦合】

　　歐拉解算器通常用于解決流體問(wèn)題，而拉格朗日解算器用于解決結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。然而在現(xiàn)實(shí)世界的許多情況中，需要考慮流體與固體之間的相互作用 —— 變形的固體會(huì)影響流體流動(dòng)，流體的流動(dòng)造成結(jié)構(gòu)變形。例如罐子中液體晃動(dòng)、安全氣囊充氣、濕路輪胎打滑之類(lèi)的問(wèn)題，只能用流固耦合來(lái)解決。

　　Dytran 2019中同時(shí)提供了歐拉解算器和拉格朗日解算器，不僅能在單一模型中同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)和流體建模，還能仿真結(jié)構(gòu)與流體之間的相互作用。流體與結(jié)構(gòu)之間的相互作用是通過(guò)在結(jié)構(gòu)上建立一個(gè)耦合表面來(lái)實(shí)現(xiàn)的（拉格朗日域）。

　　六、【高性能計(jì)算】

　　Dytran 2019采用了最新的數(shù)值算法和高性能計(jì)算機(jī)硬件。對(duì)于最新一代的計(jì)算機(jī)，無(wú)論是臺(tái)式機(jī)還是超級(jí)計(jì)算機(jī)，它都能提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。此外，有些應(yīng)用程序還可以充分利用分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的并行處理設(shè)施。