MSC Patran 是由 MSC 公司开发的一款功能强大的有限元分析(FEA)前后处理软件。它不仅能进行实体建模、网格划分和分析设置,还支持后处理功能。该软件兼容多种求解器,包括ANSYS、Nastran、Abaqus、LS-DYNA等,广泛应用于声学、多体动力学、流体动力学、碰撞动力学和结构分析等多个领域。
MSC Patran 功能介绍
1. 开放式几何访问与模型构建
- 图形用户界面:MSC Patran 提供了符合 OSF Motif 标准的全新图形界面,操作直观简单。用户可通过菜单、滑动条、图标等多种方式轻松选择功能,管理数据。
- 电子表格工具:软件使用普通的工程术语,避免复杂代码或缩写,确保即使是新手也能快速上手。
- 直接几何访问技术(DGA):可以直接从主流 CAD/CAM 系统获取几何模型,减少重复建模并避免错误,同时还提供了强大的几何建模和编辑工具。
2. 智能化模型处理
- 载荷、边界条件和材料设置:用户能够在几何模型上直接设置这些参数,并自动转换为有限元信息,大大提高设计效率。
- 分析结果可视化:所有分析结果均可视化显示,帮助快速识别并修正问题。
3. 自动有限元建模
- 多种网格划分工具:提供映射网格、扫略网格等网格生成工具,可以在复杂几何区域内产生高质量的单元。
- 先进的算法:采用p-单元算法和自适应网格划分,确保在边界区域和特殊区域获得最佳网格形状。
4. 求解器集成
- 多求解器支持:MSC Patran 支持多种求解器接口,如MSC/NASTRAN、LS-DYNA、Marc等,用户可以根据需求选择不同求解器进行分析。
- 集成环境:所有工作都可以在统一平台完成,避免了软件之间的兼容问题。
5. 用户自主开发新功能
- PCL语言支持:通过 Patran Command Language(PCL),用户可以编写自定义应用程序,将其嵌入 MSC Patran 的框架中,提供更多专业功能。
6. 结果后处理功能
- 多种展示方式:MSC Patran 提供图形、表格、文本和动态模拟等多种形式的结果展示,使得结果更加直观,便于问题的识别和修正。
MSC Patran 应用领域
1. 航空航天
在航空航天领域,MSC Patran 被广泛应用于飞机结构设计、发动机部件分析及复合材料研究。通过其高效的求解技术,帮助工程师精确预测飞行器的性能。
2. 汽车制造
在汽车领域,MSC Patran 被用来优化汽车的 NVH 性能,通过模拟噪声传播路径,帮助改进车身结构和内饰设计,提升舒适性。
3. 电子产品
MSC Patran 也广泛应用于电子产品的噪声控制,尤其是风扇噪声的分析和优化,进一步提升音频设备的性能。
4. 建筑声学
在建筑声学设计中,MSC Patran 用于模拟演讲厅、音乐厅等场所的声场分布,确保声音效果的清晰与均匀。