اطلاعات عمومي جامع درباره چند نرم افزار

[Isengard]

با عرض سلام خدمت تمامي عزيزان
اين جستار اطلاعات عمومي جامعي درباره چند نرم افزار را شامل مي شود كه اميدوارم مورد استفاده عزيزان قرار بگيرد.
نرم افزارهايي كه بررسي خواهيم كرد شامل عنوان هاي زير است :




Abaqus
Ansys
Xflr5
Catia
Fluent



http://www.iranhavafaza.com/data/post/1281353394.jpghttp://www.iranhavafaza.com/data/post/1276087019.jpghttp://www.iranhavafaza.com/data/post/1276084864.jpghttp://www.iranhavafaza.com/data/post/1263155655.jpghttp://www.iranhavafaza.com/data/post/1261556126.jpg



هر نرم افزار را به تفكيك مورد بررسي قرار خواهيم داد.

[Isengard]

http://www.iranhavafaza.com/data/post/1281353394.jpg



نرم افزار ABAQUS
"ABAQUS نرم افزاری برای تحلیل های المان محدود می‌باشد. این نرم افزار بطور گسترده ای در صنعت خودروسازی، هوافضا و صنایع ساخت کالاهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
همچنین این بسته نرم‌افزاری به خاطر قابلیت گسترده در مدل سازی مواد گوناگون و نیز توانائی سفارشی کردن آن به وسیله‌ی برنامه‌نویسی، در محیطهای تحقیقاتی آکادمیک بسیار محبوبیت دارد. در ابتدا ABAQUS برای بررسی ر‌فتارهای فیزیکی غیرخطی طراحی شده است. در نتیجه این این بسته‌ی نرم‌افزاری دارای گستره‌ی وسیعی از مدل‌های مواد می‌باشد."
مطلب بالا گزیده ای بود از توضیحات مربوط به این نرم افزار در دایرۀ المعارف ویکی‌پدیا. این بسته نرم‌افزاری دارای شهرت منحصر به فردی در زمینه فناوری، کیفیت و قابلیت اطمینان می‌باشد.

کاربردها‌

1-صنعت خودروسازی: این نرم افزار کاربرد گسترده ای در این صنعت دارد و استفاده کننده گان از آن را قادر به ارزیابی و بهینه کردنکارایی و قابلیت اعتماد طراحی و فرآیند ساخت می کند. از کاربردهای abaqus در این صنعت می توان به موارد زیر اشاره کرد :


پایداری موتور
کارایی جعبه دنده
یکپارچگی آب بندی
طراحی قطعات
سیستم انتقال
بررسی واشرها
نویز و لرزش
انتقال حرارت
شکل دهی صفحات فلزی
تحلیل های فورج
تحلیل مکانیزم
مونتاژ


2-صنعت ماشین سازی و ساخت: از کاربردهای ABAQUS در این صفت می توان به موارد زیر اشاره کرد :


تحلیل های دینامیکی و صوتی ماشین های چرخنده از قبیل پمپ ها، موتورها و کمپرسورها
تحلیل های ترمومکانیکی، خستگی دستگاه های مولد های انرژی مانند بویلرها، توربین ها و تبادل کننده‌های حرارت
طراحی سیستم های حفاظتی در برابر سقوط و غیره
شبیه سازی عملکرد ابزاری چون دریل ها، سمباده زنها و دریل های بادی تحت ضربه و یا بار شدید
تحلیل تصادف دستگاه های ریلی از قبیل لکوموتیوها و واگن ها
تحلیل استاتیکی و دینامیکی سیستم‌های لوله کشی تحت بارهای مختلف از قبیل حرارتی، فشار، زلزله و بارها
تحلیل طول عمر و فرسودگی ساختار دستگاه های ساختمان‌سازی و کشاورزی
پیشبینی طول عمر مکانیزم های مختلف از قبیل انتقال نیروی محرکه، ترمز و کلاچ
شبیه سازی ترمومکانیکی در عملیات فرآوری مواد از قبیل نورد، قالب ‌گیری و غیره
ساخت مواد ترموپلاستیکی و پلیمری
شبیه‌سازی جوشکاری


3-صنعت لاستیک: از کاربردهای ABAQUS در این صنعت می توان به موارد زیر اشاره کرد :


بوش زنی
سیستم های درزبندی
پایه موتور
محصولات ورزشی
سیستم های حذف لرزش
تحلیل ترمومکانیکی محصولات لاستیکی
مدل سازی تایر و شبیه سازی کارکرد آن :
پنچری، چرخش، ترمز، ردگذاری و شبیه سازی در شرایط مختلف جاده
تحلیل های تصادف
مدل سازی تنش های تسمه
شبیه سازی سایش
تحلیل های آکوستیکی


4-صنایع دفاعی و هوافضا: از کاربردهای ABAQUS در این صنعت می توان به موارد زیر اشاره کرد :


تحلیل های استاتیکی، دینامیکی وآکوستیکی-ساختاری بدنه هواپیما
شبیه سازی ساختارهای عظیم فضایی همچون سلول های خورشیدی، رادارهای فضایی و آنتن‌های منعکس کننده
شبیه سازی کارکرد قسمت های مختلف هواپیما از قبیل دیواره‌های تحت فشار، پیچش و عدم تعادل بال‌ها و انتشار ترک ها در بدنه
ارزیابی گیرکردن پره ها و برخورد با پرندگان
شبیه سازی ترمومکانیکی موتور هواپیماها وراکت ها در شرایط کاری مختلف
بررسی طراحی‌های مختلف تیغه‌ توربین‌ها
شبیه سازی مکانیزم‌های مختلف هواپیما، از قبیل ارابه فرود ، فلپ بال‌ها و درهای محموله
طراحی قطعات مقاوم در برابر انفجار
شبیه سازی اثرات انفجار در زیر آب در کشتی‌ها و زیر دریایی‌ها
کاهش نویز ایجاد شده توسط زیر دریایی ها و سیستم های نقلیه زیرآبی
طراحی و شبیه سازی قطعات حیاتی از قبیل نازل‌ها، موتورهای پیزو الکتریکی، لولاها و یاتاقان‌ها


5-کالاهای مصرفی و الکترونیکی: از کاربردهای ABAQUS در این صنعت می توان به موارد زیر اشاره کرد :


آزمون سقوط
فشار و بارگذاری بر روی بسته بندی و بدنه
طراحی و ساخت مواد جدید از قبیل کاغذ ها و فیلم ها
برهمکنش بدن انسان- دستگاه
طراحی و ارزیابی خواص آکوستیکی تجهیزات صوتی
شبیه سازی ترمومکانیکی محصولات الکترونیکی
تحلیل حرارتی بسته بندی چبپ‌ها
طراحی وسایل خانگی از قبیل شوینده ها و خشک کننده ها


6-پزشکی: از کاربردهای ABAQUS در این صنعت می توان به موارد زیر اشاره کرد :



طراحی تجهیزات مختلف پزشکی
طراحی رابط های مکانیکی که عموماً در تجهیزات پزشکی استفاده می شوند
طراحی انواع پروتزها از قبیل پروتزهای زانو و پروتزهای دندان
شبیه سازی فرسودگی و اثرات ضربه برای افزایش طول عمر و قابلیت اعتماد ایمپلنت‌ها
گرفتن تائیدیه‌ها برای محصولات پزشکی
طراحی دریچه قلب
ارزیابی و پیشبینی جراحت ها
طراحی سیستم های داروسازی، vascular stents ، catheters و غیره
مدل سازی مفاصل
شبیه سازی فیزیولوژیکی پاسخ سیستم های مختلف بدن


-------------------------------
به نقل از پرتال هوافضاي ايران
-------------------------------

[Isengard]

ANSYS 12.0 نوآوری و پیشرفت چشمگیری در زمینه‌ی فناوری همانندسازی در همه‌ی رشته‌های مهندسی ارائه می‌نماید. این نوآوری همراه با پیشرفت در سرعت پردازش به کاربران این امکان را می‌دهد تا مدلسازی هندسه مسائل، مش‌بندی و بعد پردازش آنها را به آسانی انجام دهند. این پیشرفت به تنهایی بیانگر گام مهمی در مسیر توسعه‌ی شبیه‌سازی است. اما ANSYS حتی پا را فراتر نهاده و با ارائه‌ی این فناوری در چارچوب ANSYS Workbench 2.0 به مرحله‌ی شبیه‌سازی خلاقانه رسیده است.
بخش‌های اصلی ANSYS را می‌توان اینگونه دسته‌بندی کرد:

ANSYS Workbench 2.0
Geometry & Meshing
Multiphysics
Structural Mechanics
Fluid Dynamics
Simulation Process & Data Management
Applications
Explicit Dynamics


محیط ANSYS Workbench بخشی است که فرآیند طراحی را یکپارچه می‌کند و به هم می‌چسباند. در ANSYS 12.0 ، در حالی که برنامه‌های هسته‌ای تنها به نظر می‌رسد، آنها با هم از طریق صفحه پروژه ابتکاری که طرح کلی پروژه را معرفی می‌کند، در ارتباط هستند. این پیشرفت در مفهوم صفحه پروژه، به جای ارائه‌ی یک فهرست ساده، طرح کلی پروژه را ارائه می‌کند که نمای جامع از پروژه در آن دیده می ‌شود. با تجزیه و تحلیل کامل این نمودار که به صورت گردشی است، روابط داده‌ها روشن و به آسانی قابل دیدن است.


http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/e411142d9d36.jpg

ANSYS هندسه‌ی غنی و فنون مش‌بندی را با تکیه بر دانش و تجربه، با یکدیگر ترکیب کرده که این منجر به هندسه‌ی یکپارچه و راه‌حل‌های مش‌بندی شده است. در نتیجه می‌توان به راحتی هسته‌ی اصلی آن را با برنامه‌های کاربردی دیگر ارتباط داد.
در ANSYS 12.0 ، رابط‌های هندسی (geometry interfaces) برای وارد کردن اطلاعات سیستم های CAD توسعه داده شده است تا اطلاعات بیشتری از جمله انواع داده‌های جدید مانند اندازه‌ها برای مدلسازی تیرها، ویژگی‌های افزون همانند رنگ‌ها و دستگاه‌های مختصات، و پشتیبانی بیشتر بررای انتخاب VIEW ایجاد شده در درون سیستم های CAD را در بر گیرد.
مدل‌سازی هندسه در محیط ANSYS Workbench تا حد زیادی بهبود یافته است تا اتوماسیون بیشتر، انعطاف‌پذیری بهتر و سادگی استفاده برای تجزیه و تحلیل مسائل فراهم آورد. برای مدل‌سازی بهتر Merge, Connect and Project features در ANSYS 12.0 افزوده شده است.
بسیاری از عیوب مدل‌سازی به صورت خودکار قابل حل می‌باشد. در شکل زیر این مطلب به وضوح دیده می شود.


http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/ansys15.jpg

http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/ansys16.jpg

ANSYS 12.0 محیط یکپارچه‌ی سیالات " fluids products " را معرفی می‌کند که توانایی مدیریت شبیه ‌سازی جریان را در اینجا فراهم کرده است. این محیط که می‌تواند FLUENT یا CFX باشد، به کاربر اجازه می‌دهد تا سیستم یکپارچه‌ای را ایجاد کرده و به ویرایش آن بپردازد، همه‌ی تحلیل‌ها را بر روی سیال انجام دهد و نتایج آن را به سادگی و بسیار روشن استخراج نماید.



http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/ansys17.jpg



-------------------------------
به نقل از پرتال هوافضاي ايران
-------------------------------

[Isengard]

نرم‌افزار XFLR5 یک نرم‌افزار مفید برای آغاز یادگیری هوافضا می‌باشد.

از توانایی‌های این نرم‌افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. تحلیل ایرفویل
2. رسم ایرفویل به صورت اسپلاین
3. تحلیل بال با نسبت باریک شوندگی و زاویه نصب دلخواه
4. تحلیل آیرودینامیکی هواپیما
5. دینامیک پرواز هواپیما


http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/Ascender_XFLR5_analisys.jpg

http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/xflr5-217211-1236325586.jpg


-------------------------------
به نقل از پرتال هوافضاي ايران
-------------------------------

[Isengard]

نرم افزار کتیا (CATIA)


هنگامی که وارد محیط کاری نرم‌افزار CATIA می‌شوید، با فهرستی از برنامه‌های متفاوت روبرو می‌شوید که آموختن هرکدام از آن‌ها لازمه‌ی یادگیری تخصص خاصی می‌باشد. پس باید تا کنون متوجه شده باشید که آموختن نرم‌افزار CATIA به طور کامل امکان‌پذیر نمی‌باشد و افراد گوناگون هر کدام در زمینه‌ی کاری و تخصصی خود می‌توانند بخشی از نرم‌افزار را فرا بگیرند.


یکی از اساسی‌ترین عناصر اتوماسیون صنعتی (Industrial Automation) تولید یکپارچه به کمک رایانه
((Computer Integrated Manufacturing (CMI) می‌باشد که دارای سه گروه زیر است:


طراحی به کمک رایانه (CAD)، فناوری به وجود آوردن یک قطعه با استفاده از سیستم‌های رایانه
مهندسی به کمک رایانه (CAE)، فناوری تجزیه و تحلیل قطعات به وجود آمده در CAD با استفاده از سیستم‌های رایانه‌ای، که به طراح این توانایی را می‌دهد تا با شبیه‌سازی شرایط واقعی بر روی قطعه، رفتار آن را در شرایط گوناگون پیش‌بینی نماید.
تولید به کمک رایانه (CAM)، فناوری برنامه‌ریزی، مدیریت و کنترل عوامل تولید با استفاده از سیستم‌های رایانه‌ای


http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/catia1_low.jpg
همه‌ی نرم‌افزارهایی که در صنایع گوناگون در جهان استفاده می‌شود دارای یک یا چند قابلیت بالا می‌باشد ولی در شیوه و کیفیت ارائه‌ی سرویس‌های بالا به مشتریان خود دارای تفاوت‌های بسیاری می‌باشند که باعث می‌شود هر نرم‌افزاری مشتری ویژه‌ی خود را داشته باشد. مهمترین نرم‌افزارهایی که در حیطه‌ی طراحی مورد استفاده قرار می‌گیرند را می‌توان به صورت زیر دسته‌بندی نمود.

http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/catia2_low.jpg
نرم‌افزارهای کتیا (CATIA) و Pro/Engineer از جایگاه ویژه‌ای برخوردارند. چون این نرم‌افزارها نه تنها دارای برنامه‌های جانبی متعددی برای پشتیبانی سه دسته‌ نرم‌افزار CAD/CAM/CAE می‌باشند، بلکه می‌توان با آن همه‌ی مراحل پس از تولید از جمله شبیه‌سازی خطوط تولید،‌ سفارشات، فروش،‌ خدمات پس از فروش، انبارداری و ... را انجام داده و همچون یک سیستم یک‌پارچه رابطه‌ی میان تولید و سایر بخش‌های نام‌برده را از طریق سیستم‌های رایانه‌ای برقرار نمایند. در یک کلام، از زمان آفرینش یک محصول تا زمانی که محصول به دست مشتری می‌رشد، تحت کنترل و نظارت یک سیستم یک‌پارچه است.

PLM چیست؟
به چرخه‌ی زندگی یک محصول از زمان شکل گرفتن ایده‌ی آن در ذهن یک طراحی یا مشتری، تا زمان ساخت و تحلیل و تولید قطعات و مونتاژ،‌ بسته‌بندی، انبارداری، سفارش، فروش و حتی بازیافت محصولات گفته می‌شود.

PDM چیست؟
به مدیریت اطلاعات چرخه‌ی تولید از زمان طراحی تا تولید چرخه‌ی محصول گفته می‌شود.

آشنایی با توانایی‌های ویژه‌ی نرم‌افزار CATIA
نرم افزار کتیا (CATIA) دارای یک محیط MDI (Multi Document Interface) می‌باشد، یعنی در زمان واحد می‌توان در محیط‌های کاری (workbenches) گوناگون کار کرد و هر کدام از آن‌ها را در یک پنجره‌ی جدا مشاهده نمود. به عنوان نمونه می‌توان هم‌زمان که طراحی یک قطعه انجام می‌شود، در پنجره‌ی دیگر، ‌تحلیل آن قطعه را تحت بارگزاری‌ها و شرایط کاری متفاوت مشاهده نمود و در پنجره‌ی دیگر به طور هم‌زمان شیوه‌ی ماشین‌کاری و ساخت آن و خروجی‌های G-code آن را برای تهیه‌ی فایل‌های مورد نیاز ماشین‌های CNC کنترل نمود و در پنجره‌ی دیگر، کارکرد این قطعه را که مثلا یکی از قطعات سیستم تعلیق یک خودرو می‌باشد، در سیستم تعلیق خودرو در کنار قطعات دیگر مشاهده نمود. در واقع همه‌ی این محیط‌ها را می‌توان به هم Fully Associate نمود یعنی هر تغییری در یک محیط، به صورت همزمان در سایر محیط‌ها اعمال می‌شود. با کار بردن واژه‌ی Concurrent Engineering یا مهندسی هم‌زمان، برای توصیف این قسمت کاملا مناسب می‌باشد. در اینجا می‌توان به خوبی درک نمود که وقتی می‌گوییم تولید یک‌پارچه به کمک رایانه (CIM)، منظور ما از این عبارت چیست. به همین دلیل هنگامی که وارد محیط کاری نرم‌افزار CATIA می‌شوید، با فهرستی از برنامه‌های متفاوت روبرو می‌شوید که آموختن هرکدام از آن‌ها لازمه‌ی یادگیری تخصص خاصی می‌باشد. پس باید تا کنون متوجه شده باشید که آموختن نرم‌افزار CATIA به طور کامل امکان‌پذیر نمی‌باشد و افراد گوناگون هر کدام در زمینه‌ی کاری و تخصصی خود می‌توانند بخشی از نرم‌افزار را فرا بگیرند.

http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/catia.jpg







-------------------------------
به نقل از پرتال هوافضاي ايران
-------------------------------

[Isengard]

نرم‌افزار فلوئنت
نرم‌افزار فلوئنت (FLUENT)، ‌اوج هنر برنامه‌نویسی برای مدل کردن جریان سیال و انتقال حرارت در هندسه‌های پیچیده می‌باشد. این نرم‌افزار امکان تغییر شبکه، به صورت کامل و تحلیل جریان با شبکه‌های غیرساخت‌یافته برای هندسه‌های پیچیده را فراهم می‌سازد. نوع مش‌های قابل تولید و دریافت توسط این گروه نرم افزاری شامل شبکه‌هایی با المان‌های مثلثی و چهارضلعی (برای هندسه‌های دوبعدی) و چهاروجهی، شش وجهی، هرمی یا گوه‌ای (برای هندسه‌های سه‌بعدی) می‌باشد. همچنین فلوئنت به کاربر اجازه‌ی بهبود شبکه (مثلا ریز کردن یا درشت کردن شبکه در مرزها و مکان‌های لازم در هندسه) را می‌دهد.
این بهینه‌سازی برای حل و شبکه، ‌قابلیتی در اختیار کاربر قرار می‌دهد که نتایج را در ناحیه‌هایی که دارای گردابه‌های بزرگ (مانند لایه‌ی مرزی و ...) باشند،‌دقیق‌تر سازد. این قابلیت‌ها مدت زمانی را که برای تولید یک شبکه‌ی خوب احتیاج می‌باشد در مقایسه با حل در شبکه‌های ساخت‌یافته به صورت قابل ملاحظه‌آی کاهش می‌دهد.
این نرم‌افزار با زبان برنامه‌نویسی C نوشته شده است و از تمامی توان و قابلیت انعطاف این زبان بهره می‌برد. نتیجتا این نرم‌افزار استفاده از حافظه‌ی دینامیک، ساختار مناسب داده‌ها و اطلاعات و کنترل انعطاف‌پذیر محاسبات را ممکن می‌سازد.


http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/on_campus_kth_fig_1.jpg

ساختار برنامه
گروه نرم‌افزاری فلوئنت دربرگیرنده‌ی محصولات زیر می‌باشد:


FLUENT: حلال؛
prePDF: پیش‌پردازنده برای مدل کردن احتراق در فلوئنت؛
Tgrid: پیش‌پردازنده‌ی کمکی که امکان تولید مش‌های حجمی را فراهم می‌کند؛
فیلترها: برای وارد کردن (یا خارج کردن) فایل‌ها به (یا از) فلوئنت از مش‌هایی با المان‌های سطحی و حجمی از نرم‌افزارهای CAD/CAE (مانند نرم‌افزارهای ANSYS، I-DEAS، NASTRAN، PATRAN، Solid work، AutoCAD و ...).

هندسه و شبکه را می‌توان توسط نرم‌افزار پیش‌پردازنده‌ی گمبیت (GAMBIT) تولید کرد. همچنین می‌توان از نرم‌افزار پیش‌پردازنده‌ی Tgrid برای تولید مش‌های مثلثی و مش‌های حجمی چهاروجهی و شش‌وجهی از مش‌های مرزی موجود (که توسط نرم‌افزار گمبیت یا توسط نرم‌افزار CAD/CAE به وجود آمده‌اند) استفاده کرد.
همچنین ممکن است شبکه توسط نرم‌افزارهای ANSYS، یا I-DEAS و یا MSC/ARIES، MCS/PATRAN، MSC/NASTRAN تولید شود.

توجه: Grid یا شبکه، چیزی شبیه به مش (Mesh) می‌باشد و این دو کلمه ممکن است به جای هم به کار روند.

قابلیت‌ها و توانایی‌های نرم‌افزار فلوئنت
نرم‌افزار فلوئنت قابلیت شبیه‌سازی و مدل کردن موارد زیر را دارد:


جریان در هندسه‌های پیچیده‌ی دوبعدی و سه‌بعدی با به کار بردن محاسبات غیرساخت‌یافته و بهینه‌سازی و حل شبکه،
جریان تراکم‌پذیر و تراکم‌ناپذیر
تحلیل پایا (Steady) یا گذرا (Transient)
جریان‌های لزج، آرام و متلاطم
سیال‌های نیوتنی و غیرنیوتنی
انتقال حرارت جابجایی شامل جابجایی آزاد یا اجباری
ترکیب انتقال حرارت جابجایی/هدایتی
انتقال حرارت تشعشعی
مدل فریم‌های چرخان یا ساکن
مش‌های لغزان و مش‌های متحرک
واکنش‌های و ترکیبات شیمیایی،‌شامل احتراق و مدل‌های واکنشی
افزودن ترم‌های احتیاری حجمی از گرما، جرم،‌مومنتوم، ‌اغتشاش و ترکیبات شیمیایی
محاسبات لاگرانژی برای تغییر فاز از ذرات/قطرات کوچک/حباب‌ها یا شامل ترکیبی از همه‌ با فاز یکنواخت
جریان در محیط متخلخل
مبدل‌های حرارتی، فن‌ها، رادیاتورها و بازده آن‌ها
جریان‌های دوفازی و چندفازی
جریان‌های سطح آزاد با شکل‌های سطح پیچیده


http://www.iranhavafaza.com/data/image/soft/fluent_rotors1.gif

نمونه‌ای از توزیع فشار استاتیک بر روی سطح یک پمپ روتوری در نرم‌افزار فلوئنت


بازه‌ی کاربرد نرم‌افزار فلوئنت
توانایی‌های گفته شده در بالا اجازه می‌دهد که فلوئنت در بازه‌ی بسیار بزرگی از صنایع شامل موارد ذیل به کار گرفته شود:


صنایع هوافضا
توربوماشین‌ها
کاربرد در تجهیزات پروسس و پتروشیمی
تولید انرژی و توان
نفت و گاز
کاربردهای محیطی (تغییرات وضع آب و هوا)
صنایع خودرو
مبدل‌های حرارتی
الکترونیک (نیمه‌هادی‌ها و همچنین خنک‌سازی قطعات الکترونیک)
تهویه‌ی مطبوع و تبرید
فرآیند مواد
تحقیقات آتش و طراحی آرشیتکتی

بنابراین، نرم‌افزار فلوئنت یک انتخاب بسیار مناسب برای مدل کردن جریان سیال تراکم‌پذیر و تراکم‌ناپذیر در هندسه‌های پیچیده می‌باشد.

-------------------------------
به نقل از پرتال هوافضاي ايران
-------------------------------