Dytran

L'accuratezza di Dytran è stata dimostrata attraverso numerosi esperimenti fisici. Dytran aiuta gli ingegneri a prevedere la risposta di un prototipo a una serie di eventi dinamici del mondo reale e a esaminare le potenziali cause di guasto del prodotto. Alcuni esempi di applicazioni industriali includono:

• Applicazioni nel settore aerospaziale: ammaraggio di velivoli, sloshing del carburante nel serbatoio e rottura, collisioni con volatili, contenimento delle pale, resistenza del velivolo, progettazione e sicurezza dei sedili, aircraft and cargo containment hardening
• Applicazioni nel settore automobilistico: progettazione di airbag e sicurezza degli occupanti (studi fuori posizione), modellazione manichino e sedili, impatto e crash test di veicoli, aquaplaning, sloshing e rottura di serbatoi di carburante
• Applicazioni militari e di difesa: progettazione e simulazione di armi, penetrazione e perforazione del proiettile, hydrodynamic ram (HRAM), collisioni di navi, urti ed esplosioni subacquee (UNDEX), resistenza a esplosioni.
• Altre applicazioni industriali: progettazione di bottiglie e contenitori, paper feeding, test di caduta, Analisi di impatto su attrezzature sportive, packaging design

L'innovativa capacità di Dytran di modellare l'interazione di domini euleriani multipli e adattivi, attorno a superfici di accoppiamento che si muovono e si deformano, consente di analizzare scenari FSI complessi, spesso troppo difficili o impossibili da simulare con altri strumenti software, quali:

• Molteplici oggetti che colpiscono le costruzioni multistrato (per esempio, determinare l'effetto di più colpi di uccelli contro le costruzioni aeronautiche durante la navigazione)
• Guasto strutturale catastrofico con fuoriuscita o infiltrazione di liquidi (ad esempio, l'esame dell'abilità di una vettura di resistere a un impatto che comporterebbe lo schiacciamento del carburante e il versamento di carburante)
• Rabbocco e abbassamento di liquidi all'interno di un serbatoio chiuso (ad es. per la realizzazione di deflettori per l'ottimizzazione dell'NVH per cisterne)

Grazie ai continui miglioramenti, Dytran ha garantito capacità di miglioramento della produttività a ogni nuova versione. Alcuni dei recenti miglioramenti tecnologici comprendono:

• Capacità parallela a memoria distribuita del solutore euleriano e calcolo della superficie di accoppiamento per migliorare le prestazioni nelle applicazioni FSI
• Confine di flusso ciclico per ridurre le dimensioni dei modelli nella simulazione di turbine, flusso tra strutture rotanti e problemi di flusso nelle tubazioni
• Forze volumetriche che possono essere esercitate su diversi materiali all'interno di una determinata area definita da un riquadro, una sfera, un cilindro o una superficie
• Mesh graduata euleriana Con le mesh graduate, il lato di un elemento euleriano può essere connesso ai lati di altri elementi, ad esempio per creare un contatto glued tra una mesh fine a una mesh grossolana, fornendo un'efficace flessibilità di modellazione, soprattutto per quanto riguarda le mesh solo localmente non uniformi. Questa funzione è particolarmente utile in applicazioni FSI come airbag/sloshing o analisi di scoppi ed esplosioni.
• Meshatura euleriana non uniforme: consente una meshatura euleriana non uniforme definendo un rapporto tra mesh più piccole e più grandi, fornendo così un altro modo per introdurre flessibilità nella modellazione. Inoltre, è possibile utilizzare insieme la mesh graduata e la mesh non uniforme euleriana. Ciò è utile con le simulazioni UNDEX
• Accelerare modelli mesh assialsimmetrici attraverso la determinazione di intervalli temporali in base alle direzioni assiale e radiale
• Applicazioni di trasporto navali e UNDEX possono ora usare un trattamento boundary speciale definito sulla base del profilo di pressione idrostatica.

Dytran utilizza una tecnologia esplicita per risolvere i problemi di dinamicità transitoria. Per modellare le strutture si possono utilizzare elementi solidi, shell, travi, membrane, connettori ed elementi rigidi. È disponibile un'ampia gamma di modelli di materiali per modellare la risposta non lineare e il cedimento. Questi includono l'elasticità lineare, i criteri di snervamento, le equazioni di stato, i modelli di rottura e di spallatura, i modelli di combustione di esplosivi e i materiali compositi, per citarne alcuni. Le superfici di contatto consentono ai componenti strutturali di interagire tra loro o con strutture geometriche rigide. Questa interazione può includere il contatto senza attrito, lo scorrimento con effetti di attrito e la separazione. Il contatto su una singola superficie può essere utilizzato per modellare l'instabilità di strutture in cui il materiale può ripiegarsi su se stesso.

In genere, si utilizzano solutori euleriani per risolvere i problemi relativi ai fluidi, mentre si utilizzano solutori lagrangiani per risolvere i problemi strutturali. Tuttavia, molte condizioni reali devono tenere conto delle interazioni tra liquidi e solidi: deformazione di solidi che influenza il flusso dei fluidi e flusso di fluidi che deforma una struttura. Problemi come la caduta di liquidi in un serbatoio, il gonfiaggio degli airbag, l'aquaplaning, ecc. si possono risolvere solo tenendo conto dell'interazione fluido-struttura.

In Dytran sono disponibili solutori lagrangiani ed euleriani per consentire la modellazione di strutture e fluidi in un unico modello e simulare l'interazione tra di essi. L'interazione tra fluidi e strutture si ottiene attraverso una superficie di accoppiamento creata sulle strutture (dominio lagrangiano).