MSC Combined Documentation 2018(MSC产品文档) 附安装教程

　　MSC Combined Documentation 2018是一款MSC产品文档，它包含了MSC Software系列全部应用程序，主要针对将所有的程序应用全部汇集在一起，用户可以直接下载一个文档包即可得到所有想要多少MSC程序应用，该文件包还有一个别称叫做MSC software 2018 Documentation，为了避免重复，小编在这儿就不一一介绍该文档包括的程序，但是会在下文逐个介绍，想学习以及需要的用户可以下载体验，不同的或者想了解的，可以认真阅读下面的内容

软件功能

　　文档包包括：Apex Harris Hawk、Digimat 2018.0、Easy5 2017.1、Patran 2018、MSC Nastran 2018、SimXpert 2017、Dytran 2018、Adams 2018等程序应用

　　与MSC Nastran的热解决方案功能相关的基本工程概念和理论

　　Patran在线帮助系统提供对所有这些材料的合理且有效的访问

　　稳态或瞬态分析解决方案类型，定义解决方案和子案例输入数据，选择载荷工况以及提交MSC Nastran分析工作。

　　热负荷和边界条件

　　MSC Nastran支持全范围的热边界条件和热负荷，从简单的温度限制和热通量边界条件开始，并转向与接触，对流和辐射相关的更复杂的传热机制。

　　所有热边界条件都可以建模为时间函数。

　　热边界条件可以应用于有限元实体以及几何实体

　　温度边界条件

　　温度限制只能应用于节点。温度约束可以定义为恒定的，空间变化的或时变的。

　　正常热通量

　　使用节点，元素均匀或元素可变加载操作来定义正常热通量。与温度边界条件一样，热通量负载可以随空间或时间而变化。

　　定向热通量

　　MSC Nastran支持来自远距离辐射热源的矢量热通量。此功能允许您模拟昼夜或轨道加热等现象。此功能所需的输入包括：

　　通量矢量的大小

　　施加焊剂的表面的吸收率

　　通量矢量的矢量分量

　　吸收率可以取决于温度。热通量的大小和分量可以定义为恒定的，空间变化的或时变的。

软件特色

　　量可以直接应用于节点（或MSC Nastran术语中的“网格点”）。

　　节点源热可以定义为在全局意义上或在时间上变化的恒定，空间变化。

　　体积发热

　　体积热可以施加到一个或多个传导元件，并且可以定义为恒定的，空间变化的或时变的。

　　Patran MSC Nastran接口还包括用于指定温度依赖性的发热倍增器。用于指定材料属性数据的输入表单中提供了乘数功能。

　　基本对流

　　可以定义基本对流边界。 MSC Nastran中基本对流传热的方法是通过传热系数和相关的环境温度来定义基本对流。

　　胶片系数是用户指定的，可从许多来源获得，膜系数可以定义为温度的函数;环境温度可以定义为时间的函数。

　　平流，强迫对流

　　平流，强制对流是一种复杂的传热现象，包括传热和流体流动等方面。

　　MSC Nastran支持一维流体流动，由于流动平流和扩散，它允许能量传输。

　　流体流与周围环境之间的热传递可以通过基于局部计算的雷诺数和普朗特数的强制对流传热系数来解释;

　　强制对流的输入包括：

　　流体的质量流量

　　流体管道的直径

　　流体的材料特性

　　流体和邻接壁之间的传热系数的计算需要指定膜温度。

　　默认情况下，此温度将在内部计算为流体和相邻壁的平均温度。

　　额外的强制对流输入包括用于计算能量传输的对流关系类型和计算管壁传热系数的方法。

　　关于能量传输有两种选择。默认方法包括平流和流向扩散，

　　其理论基础是Streamwise-Upwind Petrov-Galerkin方法，即SUPG。

　　选择用于计算在流体和相邻壁之间施加的传热系数的方法也有两种选

　　辐射到太空

　　辐射到空间是一种边界条件，它定义了表面和黑体空间之间的辐射交换。

　　辐射到空间所需的输入是表面的吸收率和发射率，空间的环境温度，以及表面和空间之间的辐射视图因子（通常等于1.0）。

　　吸收率和发射率都可以取决于温度。 环境温度可随时间变化。 交换关系定义为

　　热分析

　　热问题可分为稳态或瞬态，线性或非线性。 瞬态分析的特征在于溶液随时间的演变，并且除了与环境的能量交换之外，涉及热能储存。

　　稳态分析涉及固定边界条件问题的状态点解。

　　非线性通过几个区域进入稳态和瞬态解决方案。

　　最常见的非线性与温度相关的材料特性有关，特别是导热性和比热。

　　其他非线性是从边界条件的应用引入的，主要是对流和辐射。

　　所有非线性分析必然涉及解决方案迭代，误差估计和某种形式的收敛标准。

　　MSC Nastran尝试尽可能高效且无故障地执行此操作。

安装步骤

　　1、下载并打开安装数据包，双击应用程序，进入安装界面

　　2、弹出安装界面窗口，阅读安装向导，点击下一步按钮进入下一安装界面

　　3、点击并选择是否勾选安装多人应用，还是仅个人安装，然后点击下一步按钮

　　4、点击浏览按钮，选择安装应用程序文件夹，选择安装路径，然后点击下一步

　　5、阅读安装信息，核对安装路径是否无误，然后点击下一步安钮

　　6、等待安装进度条加载完成，弹出完成安装界面，点击“完成”按钮即可

使用说明

　　1、稳态分析，稳态热平衡方程的最一般形式如下：

　　2、由于存在第四幂律辐射项，该等式本质上是非线性的。 除了辐射项之外，还可以通过系数矩阵和边界条件项将许多其他非线性引入该方程。

　　3、具体而言，通过将材料属性和边界条件指定为温度相关性来引入非线性，如热材料属性3和热负载和边界条件4中所述。

　　4、MSC Nastran应用Newton-Raphson迭代方案来解决这些非线性方程。 这个过程导致以下形式的热平衡方程：

　　5、在每次迭代时，基于来自前一次迭代的温度计算左侧矩阵和右侧矢量。 通过求解未知向量，可以确定新的温度：

　　6、由于执行矩阵分解的费用，MSC Nastran在每次迭代时重新计算残差向量，但只有在收敛是虚幻的时才重新计算切线矩阵，或者它是否会导致迭代效率的提高。、

　　7、 MSC Nastran将尝试通过平衡各种解决方案来实现最佳融合解决方案，例如：负载二分，残差更新，切线矩阵更新，线路搜索和BFGS更新。所用方法的进一步描述可参见参考文献2.（第14页）。

　　8、对于稳态分析，控制非线性解的默认值应足以解决大多数问题。对于需要额外控制的问题，可以覆盖温度，负载和工作的收敛容差。

　　9、稳态分析的初始条件，由于非线性方程是通过迭代方案求解的，因此仔细考虑初始条件会对问题收敛的速度有多大影响，或者它是否会收敛。初始条件提供迭代求解方法的起始点温度。

　　10、显然，如果我们能够准确地猜测我们问题的解决方案，那么该过程将收敛于第一次迭代，因为它必须用于线性分析。

　　11、尽管这种可能性极小，但良好的初始猜测可以显着加快收敛过程。对于高度非线性问题，可能需要良好的初始温度估计以实现收敛