Software de análise hidrodinâmica Abaqus Multiphysics

de simulaçãode engenhariade design

Visão geral
Abaqus Multiphysics oferece capacidades integradas de simulação multifísica na suíte Abaqus Unified FEA, permitindo modelar fenômenos físicos em interação, como mecânica estrutural, escoamento de fluidos, transferência de calor e eletromagnetismo, em fluxos de trabalho unificados.

Simulação e análise multifísica no Abaqus
As funcionalidades multifísicas estão incorporadas nas ferramentas centrais do Abaqus e evoluíram ao longo de várias versões para suportar análises acopladas entre disciplinas. Os utilizadores podem estender modelos FEA estruturais para incluir outras físicas, reaproveitando bibliotecas de elementos, dados de materiais e historial de carregamentos.

Criação de um fluxo de simulação multifísica no Abaqus

• Mapeamento sequencial de resultados - Capacidade de campo externo para mapear resultados de simulações a montante (por exemplo temperatura ou pressão) para um modelo Abaqus para análises subsequentes.
• Simulação totalmente acoplada - Procedimentos de solução que resolvem interações bidirecionais como tensões térmicas, acoplamento termoeletroquímico‑estrutural, acoplamentos acústico‑estruturais e escoamento através de meios porosos.
• Co‑simulação - Estrutura aberta de co‑simulação para conectar Abaqus a solvers externos quando são necessários fluxos de trabalho multi‑solver.

Vantagem
A capacidade de adicionar físicas a um modelo FEA existente sem reconstruir geometria ou bases de dados de materiais reduz o esforço de preparação: mesmo modelo, mesmos elementos, mesmos materiais e mesmo historial de carregamentos podem suportar estudos multifísicos.

Capacidades multifísicas no Abaqus

• Coupled Eulerian‑Lagrangian (CEL) - Interação fluido‑estrutura (FSI) resolvida simultaneamente dentro do Abaqus.
• Hydrostatic‑Fluid‑Mechanical - Modelação de cavidades completamente fechadas cheias de gás ou líquido com comportamento pressão‑volume (balões, airbags, tanques parcialmente cheios, bolsas IV).
• Piezoelectric‑Mechanical - Acoplamento piezoelétrico eletrostático bidirecional: excitação elétrica produz deformação e tensão mecânica altera o potencial elétrico.
• Structural‑Acoustic - Acoplamento estrutural‑acústico integrado para análises de transmissão de ruído, radiação e atenuação/amplificação.
• Thermal‑Electric - Acoplamento corrente ↔ aquecimento onde a temperatura afeta a resistividade e o comportamento elétrico.
• Thermal‑Mechanical - Tensões térmicas e geração de calor por fricção, incluindo problemas acoplados temperatura‑deslocamento.
• Thermal‑Fluid‑Mechanical - Tratamento simultâneo de efeitos de humidade e calor para condições de operação e fabrico realistas.
• Structural‑Pore Pressure - Abordagens acopladas solo‑fluido para analisar o efeito de pressões intersticiais no comportamento geotécnico.

Casos de uso e aplicações
Abaqus Multiphysics aplica‑se a sistemas de baterias, conjuntos eletrónicos, moldação por injeção, airbags e componentes infláveis, invólucros preenchidos por fluidos, dispositivos piezoelétricos, sistemas acústicos e problemas geotécnicos onde as interações físicas determinam desempenho e segurança.

Especificações técnicas

• Integrado na suíte Abaqus Unified FEA.
• Físicas suportadas: mecânica estrutural, dinâmica de fluidos, transferência térmica, eletromagnetismo e acoplamentos eletroquímicos.
• Fluxos de trabalho: mapeamento sequencial de resultados, solvers totalmente acoplados, co‑simulação com solvers externos.
• Módulos chave: CEL, Hydrostatic‑Fluid‑Mechanical, Piezoelectric‑Mechanical, Structural‑Acoustic, Thermal‑Electric, Thermal‑Mechanical, Thermal‑Fluid‑Mechanical, Structural‑Pore Pressure.
• Reutilização de modelo, biblioteca de elementos e dados de materiais nas análises multifísicas.