多体动力学分析软件榜单

多体动力学分析软件榜单

软服之家数据研究中心
2024年06月20日

在当今日新月异的工程科技领域中,多体动力学分析软件无疑已经成为了一枚璀璨的明星,其重要性不可小觑。随着技术的不断进步和工程领域的快速发展,工程师和科学家们面临着越来越复杂的挑战,尤其是在汽车、航空航天、机器人以及各类精密机械系统的设计与优化方面。这些系统往往包含多个相互作用的物体或组件,它们之间的运动、力和能量交换构成了复杂的动力学系统。

为了应对这些挑战,多体动力学分析软件应运而生。这些软件利用先进的数值计算方法和仿真技术,能够对复杂系统中的多个物体进行精确的动力学分析,模拟它们在各种条件下的运动、受力以及相互作用过程。通过这些分析,工程师和科学家们可以深入了解系统的动态性能,预测其在真实环境中的行为,从而优化设计方案,提高产品的性能和可靠性。

多体动力学分析软件不仅具有强大的计算能力,还具备高度的灵活性和可定制性。用户可以根据自己的需求选择适当的分析方法和参数设置,以适应不同工程问题的特点。此外,这些软件通常还提供丰富的后处理功能和可视化界面,使用户能够直观地呈现分析结果,更好地理解和解释系统的动态行为。以下是软服之家收集整理的一些多体动力学分析软件。

Adams是多体动力学仿真领域的黄金标准软件,可帮助工程师研究运动部件的动力学以及载荷和力在整个机械系统中的分布。

作为使用广泛且屡获殊荣的多体动力学软件,Adams通过支持早期的系统级设计验证来提高工程效率并降低产品开发成本。工程师可以评估和管理各个学科之间复杂的相互作用,包括运动,结构,驱动和控制,以更好地优化产品设计的性能,安全性和舒适性。

除了丰富的分析功能外,Adams还利用高性能计算环境,针对大型问题进行了优化。MSC Adams软件由于其领先的“虚拟样机”理念和技术,迅速发展成为CAE领城中使用范围最广。

应用行业最多的机械系统动力学仿真工具,占据了全球该CAE分析领城61%的市场份额,被广泛应用于航天,航空、汽车、铁道、兵器、船舶、电子、工程设备及重型机械等行业。

Simpack是专家级机电系统运动学动力学仿真分析软件,是世界上第一款采用完全递归算法、利用相对坐标系建立模型的多体动力学软件。

利用Simpack软件,可以描述并预测复杂机械系统的运动学及动力学性能,分析系统的振动特性、受力状况以及零部件的运动位移、速度、加速度等。

Simpack 可用于帮助工程师完全理解并优化系统、大大减少对物理原型的需求、缩短产品上市时间,并提高产品质量和使用寿命。

从本质上来说,Simpack 使制造商能够以及时且节省材料的方式创建高质量产品,降低设计、生产和维护的总成本,从而帮助其获取竞争优势。

Simcenter 3D软件在多体动力学分析中的应用主要体现在其对复杂系统动力学行为的模拟和预测能力上。多体动力学分析涉及多个相互作用的实体,如机械构件、电机、传感器等,它们可能通过各种形式的约束连接在一起。

Simcenter 3D提供了一套强大的建模工具,允许用户从单个系统到复杂多体系统的各个组件来构建模型。这包括三维实体建模、曲面建模和网格划分,支持用户精确定义每个组件的几何形状和物理属性。该软件内置了多体动力学求解器,能够处理从静态分析到瞬态分析,包括冲击、振动、疲劳和稳定性分析等。它能够自动处理接触、约束和耦合力,使得复杂的多体系统动力学行为能够被准确模拟。

Simcenter 3D软件在多体动力学分析中的应用为工程师和研究人员提供了一个强大的平台,用于理解和优化复杂系统的动态行为,从概念设计到最终验证,贯穿整个产品开发周期。

ANSYS Motion是由知名制造商美国ANSYS公司研发的一款多体动力学仿真软件。

它可以快速准确地评估整个复杂机械系统中的刚性体和柔性体运动学和动力学特性,并且具有强大的无网格仿真技术,能够高效并精确的求解多体运动与柔性变形的耦合问题,完成多柔性体的运动性能、振动、疲劳等仿真。

软件除了基本包外,其还提供了额外的工具包,如汽车CAR工具包、皮带链条工具包、动力传动系统、无网格柔性体工具包等,为特定客户提供了更加专业和高效的仿真解决方案。

Altair MotionSolve是由美国Altair公司研发的新一代多体动力学仿真分析软件,是一个通用的多体动力学仿真前处理器和可视化工具。

软件采用完全开放的程序架构,可以实现高度的流程自动化和客户化定制。它具有简洁友好的界面,高效的建模语言(MDL),同时也是一款支持多求解器输出的多体动力学软件,可以将模型直接输出成ADAMS、DADS、ABAQUS和NASTRAN等多种求解格式文件,或直接由MotionSolve求解。

除此之外软件还为复杂机械系统的仿真提供了强大的建模、分析、可视化和优化功能。分析功能包括运动学、动力学、静力学、准静力学、线性和振动分析,可以帮助用户更好地了解和改善产品的性能。

COMSOL Multiphysics在多体动力学分析中的应用主要体现在其强大的多物理场耦合模拟能力上。虽然COMSOL Multiphysics主要以解决热、流体、电磁、结构等物理场问题而知名,但它也具备处理多体动力学问题的能力。

COMSOL Multiphysics能够模拟齿轮、轴承、链接装置等机械组件的动态行为,包括旋转、振动、磨损等现象。通过模型可以计算出应力分布、频率响应、模态分析等关键参数,有助于预测和优化机械系统的性能和寿命。COMSOL Multiphysics可以用于电机和驱动系统的动力学分析,包括电磁场、机械组件、热管理等多物理场的交互作用。这有助于评估系统的效率、发热和振动特性。

COMSOL Multiphysics通过其强大的多物理场求解器和仿真工具,为多体动力学分析提供了全面的解决方案,支持从基础研究到产品开发、测试和维护的整个设计流程。

RecurDyn (Recursive Dynamic)是由韩国FunctionBay公司开发出的新一代多体系统动力学仿真软件。

它采用相对坐标系运动方程理论和完全递归算法,非常适合于求解大规模的多体系统动力学问题。

该软件具有悠久的发展历史及极其广泛的客户群,它继承了自70年代以来所有主要的多体动力学相关技术,加上特有的递归算法(Recursive Formulation)、完全柔性体算法(MFBD)、解析接触算法(Analysis Contact)、实体接触算法(Solid contact)、控制集成技术(Colink)、自动设计优化技术(AutoDesign)、以及创建客户自主产品的数字化开发平台所需的二次开发工具包(PNet),可以为客户提供 “仿真驱动产品数字化开发”所需要的相应解决方案。

Simdroid伏图具备自主可控的隐式结构、显式动力学、流体力学、热力学、低频电磁、高频电磁、多体动力学、多学科优化等通用求解器,支持多物理场耦合仿真。

在统一友好的环境中为仿真工作者提供前处理、求解分析和后处理工具。同时,作为仿真PaaS平台,其内置的APP开发器支持用户以无代码化的方式便捷封装参数化仿真模型及仿真流程,将仿真知识、专家经验转化为可复用的仿真APP。

Simdroid伏图具有常用约束副、力元和柔性连接等功能,支持HHT-I3和隐式Euler积分器,能够进行多刚体动力学分析,可以与控制系统进行联合仿真,支持光滑和非光滑接触分析。具备仿真结果的实时显示和强大的后处理功能。

Universal Mechanism(简称UM)是专门用于多体动力学分析的软件工具,它在工程设计、机械系统建模和仿真领域有着广泛的应用。UM允许用户构建复杂的多体系统,包括各种机械组件、连杆、齿轮、轮轴等,用户可以自由定义这些组件的几何形状、材料属性和运动约束。通过UM,工程师可以模拟和分析系统在不同条件下的动态行为,如静态、动态、振动、冲击和连续运动状态,从而优化设计以提高性能和可靠性。

UM能够进行精确的运动学分析,计算出机构的位移、速度和加速度,这对于理解机构的运动特性至关重要。除了运动学分析,UM还提供了动力学分析功能,包括对机构的力矩、应力、应变、动量和能量的计算,帮助评估系统在不同运动状态下的力学性能。

Universal Mechanism在多体动力学分析中提供了一个强大的平台,帮助工程师和研究人员在设计、分析和优化多体系统时做出更精确、更有效的决策。

DAP(Dynamic Application Platform)软件平台,是北京西交智众软件科技有限公司自主开发的,针对机械/机电系统运动学/动力学仿真分析的多体系统动力学仿真平台。DAP是一款在多体动力学分析领域广泛应用的软件。多体动力学分析,又称为多体动力学或非线性动力学,是研究多个相互作用的物体在力的作用下的运动和相互影响的学科。

DAP允许用户构建复杂的机械系统模型,包括连杆、齿轮、弹簧、轴承等组件,模拟这些系统在实际工作条件下的运动和动力传递过程。这对于预测和优化机械设计、分析其性能、发现潜在问题以及进行故障诊断都是非常有用的。DAP可以用来分析结构在动态载荷(如风荷载、地震作用等)下的响应,预测结构的振动特性、稳定性和疲劳寿命,这对于设计安全可靠的建筑物、桥梁、飞机等结构至关重要。

DAP通常结合了先进的数值方法,如有限元方法、拉格朗日方法、牛顿-拉弗森方法等,能够处理复杂的非线性问题。此外,它还提供了图形化的建模界面、详细的分析结果报告和易于理解的可视化工具,使得多体动力学分析既直观又高效。