Fastran
關注創建者：李小 創建時間：2015-11-01
Fastran的實例教程
ESI高超氣彈計算軟件FASTRAN介紹及算例.pdf
CFD-FASTRAN 是當前所有為航空航天設計的計算流體力學軟件中位于前列的軟件。它采用了多種網格技術，如結構網格、嵌套網格、非結構網格以及動網格技術，將基于密度的可壓縮歐拉方程和N-S 方程同剛體運動動力學、有限速率化學反應和非平衡傳熱學耦合起來，解決一系列極為復雜的航空航天氣動問題，可以模擬絕大多數復雜的航空航天中涉及的各種問題，比如飛行器流場分析，氣動加熱，機動和級間分離，飛行器飛行動力學及所載各種彈體的發射過程研究。
用該模型對幾
種譜載荷作用下疲勞實驗結果進行了預測，將預測結果與不考慮裂紋閉合的線性損傷模型及疲勞計算程序
FASTRAN 的預測結果進行了比較，表明本模型能較好地預測譜載荷作用下的疲勞裂紋擴展。
隨機載荷作用下平臺結構疲勞壽命預測.pdf
CAE仿真模擬計算應用航空航天CAE仿真模擬主要涉及：飛行器總體設計中空氣動力與推進、結構強度、震動、疲勞、壽命等模擬計算應用，從仿真計算特點分隱式仿真計算、顯式仿真計算，下面主要針對這兩類以及耦合應用的最新高端圖形工作站配置規格
典型應用軟件分類：
(1)網格生成軟件類：ICEM、GAMBIT、GRIDGEN、PATRAN、HyperWorks；
(2)仿真計算軟件： DATCOM、VSAERO、MGAERO、CFX、FLUENT、FASTRAN、NASTRAN、Flightloads、ANSYS、Abaqus、Hyperworks、等；
仿真模擬計算分析：通常分三個階段：前處理階段，求解計算階段、后處理階段;
(1) 在前處理階段：實體建模和網格劃分，其模型復雜，數據量大，對幾何計算和建模要求極高，主要是單核計算模式，因此提升頻率達到最高、超高端三維圖形處理能力滿足應用需要；
(2) 求解階段，由于高精度求解和復雜模型，計算強度極大，需要多核CPU并行計算或CPU+GPU混合計算模式，甚至多機集群計算模式
(3) 后處理對整個計算結果用可視化圖形展現出來,高io帶寬的硬盤和超高端的圖卡;
2.1結構仿真計算(隱式)為主硬件配置推薦這類應用主要涉及到對象各類飛行器材料結構強度、受力分布、疲勞、分層和裂紋、抗震減震、等數值模擬分析及優化設計;
計算特點：
(1).前處理的網格劃分主要是靠單核和圖卡完成，因此高頻率的CPU處理器、高速圖形生成，是保證前處理快速完成至關重要的，
(2).隱式計算的特點迭代計算、數據回寫密集，多核加速比8是最完美、因此一定數量核數極限高頻、大內存、高io硬盤、GPU超算架構，完美保證隱式計算對硬件各個瓶頸的最大優化，體現計算、讀寫、三維圖形生成等方面強勁性能；
運行環境：Window ，linux 64位
參考配置：待更新
展開 ?到八十年代后期國際上知名的CAE軟件有NASTRAN, ANSYS, ABAQUS, DYN－3D, MARC, ASKA, DYNA, MODULEF、FASTRAN 等。
?國內的CAE軟件主要是JIFEX, FEM, FEPS, …等。
?它們都是采用結構化軟件設計方法、用FORTRAN語言和數據文件管理技術，開發的結構化軟件。
?近十五年CAE的發展，不僅是擴充了軟件的功能、性能，更重要的是擴充了用戶界面，前、后處理能力；對數據管理和圖形部份，進行了重大的改造。新增的軟件成分大都采用了面向對象的軟件技術和C++語言。
?近十五年CAE軟件發展很快，目前市場上的CAE軟件，在功能、性能、可用性﹑可靠性方面，基本上滿足了用戶的需求，它們可以運行在超級并行機，大、中、小、微等各類計算機系統上。
通用CAE的算法與軟件模塊
前處理
?三維實體建模與參數化建模，
?構件的布爾運算，
?有限元自動剖分與節點自動編號，
?節點參數自動生成，
?荷載與材料數據輸入與公式化導入，節點荷載自動生成，
?有限元模型信息自動生成, ...。
有限元分析
?有限單元庫，
?材料庫及相關算法庫，
?約束處理算法，
?靜力、動力、振動、線性與非線性解法庫及相應的有限元系統組裝模塊庫，
?單元內物理場計算等, ...。
有限元分析子系統
根據工程問題的物理、力學和數學特征，有
限元分析可以分解成若干個子問題子系統:
?線性靜力分析子系統,
?動力及高速碰撞分析子系統,
?振動模態分析子系統,
?非線性分析子系統,
?多體耦合與接觸分析子系統,
?熱分析與熱-力耦合分析子系統,…。
?CAE軟件的計算分析與模擬仿真能力，主要決定于單元庫和材料庫的豐富和完善程度，單元庫包含的單元類型越多，材料庫包括的材料特性種類越全，其對工程/產品的分析與仿真能力就越強。
展開 代表軟件：Fluent、CFD++、Flow-3D、Star-CD、CFD-FASTRAN等；
（4）工藝分析：分析各種成形工藝和熱處理工藝，包括材料流動、模具充填、成形載荷、模具應力、纖維流向、缺陷形成和韌性破裂分析。代表工藝有金屬塑性成型工藝、鑄造工藝、注塑工藝、熱壓罐工藝、RTM工藝、機加工、焊接工藝等；代表軟件：SIMUFACT、DEFORM、QFORM、DYNAFORM、AUTOFORM、PAM-STAMP、SYSWELD、MOLDFLOW、PROCAST、ANYCASTING、PAM-RTM、RTM-WORX等；
（5）電磁分析：低頻、中/高頻電磁環境分析等。代表軟件有FEKO、EMAX、EMAG、ANSOFT、CST系列軟件、ESI產品系列（SYSMAGNA&CEM）等；
（6）NVH分析：NVH是指Noise（噪聲）、Vibration（振動）、Harshness（聲振粗糙度），由于他們在車輛等機械中是同時出現且密不可分的，因此常把它們放在一起來研究。此外，還包括汽車零部件由于振動引起的強度和壽命等問題。代表軟件：PAM-MEDYSA、VA-ONE、MSC ACTRAN等；
（7）優化分析：對產品進行形狀優化，形貌優化，拓撲優化，輕量化設計。代表軟件有OPTISTRUCT、TOSCA、ANSYS、NASTRAN、ABAQUS、ISIGHT等；
（8）多體動力學分析：多體系統動力學是研究多體系統（一般由若干個柔性和剛性物體相互連接所組成）運動規律的科學。代表軟件MSC.ADAMS、RECURDYN、LMS Virtual Lab等；
（9）碰撞沖擊爆炸跌落分析：主要用于高速瞬態沖擊、跌落碰撞、炸藥爆炸對結構的響應。
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除此之外，ESI公司還有多個被人熟知的軟件，如鑄造軟件ProCAST，鈑金軟件PAM-STAMP，焊接軟件SYSWELD，振動噪聲軟件VA One，空氣動力學軟件CFD-FASTRAN，多物理場軟件CFD-ACE+等等。
仿真模擬主要涉及：飛行器總體設計中空氣動力與推進、結構強度、震動、疲勞、壽命等模擬計算應用，從仿真計算特點分隱式仿真計算、顯式仿真計算，下面主要針對這兩類以及耦合應用的最新高端圖形工作站配置規格
典型應用軟件分類：
(1)網格生成軟件類：ICEM、GAMBIT、GRIDGEN、PATRAN、HyperWorks；
(2)仿真計算軟件： DATCOM、VSAERO、MGAERO、CFX、FLUENT、FASTRAN
除此之外，ESI公司還有多個被人熟知的軟件，如鑄造軟件ProCAST，鈑金軟件PAM-STAMP，焊接軟件SYSWELD，振動噪聲軟件VA One，空氣動力學軟件CFD-FASTRAN，多物理場軟件CFD-ACE+等等。
除此之外，ESI公司還有多個被人熟知的軟件，如鑄造軟件ProCAST，鈑金軟件PAM-STAMP，焊接軟件SYSWELD，振動噪聲軟件VA One，空氣動力學軟件CFD-FASTRAN，多物理場軟件CFD-ACE+等等。不必說，這些都是不斷張開牙齒反復吞噬的本能動作了。
ESI高超氣彈計算軟件FASTRAN介紹及算例.pdf
CFD-FASTRAN 是當前所有為航空航天設計的計算流體力學軟件中位于前列的軟件。
Esi-cfd是cfdrc軟件被ESI公司收購后換的新名字，其中的fastran在超高音速計算方面特別有優勢。當然，流體計算軟件遠不止上面列舉的這些，我們可以根據實際工作需要，選取最適合的軟件。
在CFD后處理方面，目前應用最多的可能是tecpolt。
ESI VisualDSS
1) 公司介紹
歐洲最大的CAE軟件公司，公司機構遍布全球，年銷售額超過一億美金，公司的主要產品有：PAM-CRASH、VA One、ProCast、FASTRAN等；
2) VisualDSS特點(資料較少，相關信息較少)
a)VisualDSS軟件包含特有的獨一無二的方法來建立并維護存儲在PLM系統中的CAD數據和模擬數據之間的雙向連接。
代表軟件：Fluent、CFD++、Flow-3D、Star-CD、CFD-FASTRAN等；
（4）工藝分析：分析各種成形工藝和熱處理工藝，包括材料流動、模具充填、成形載荷、模具應力、纖維流向、缺陷形成和韌性破裂分析。
用該模型對幾
種譜載荷作用下疲勞實驗結果進行了預測，將預測結果與不考慮裂紋閉合的線性損傷模型及疲勞計算程序
FASTRAN 的預測結果進行了比較，表明本模型能較好地預測譜載荷作用下的疲勞裂紋擴展。
隨機載荷作用下平臺結構疲勞壽命預測.pdf
?到八十年代后期國際上知名的CAE軟件有NASTRAN, ANSYS, ABAQUS, DYN－3D, MARC, ASKA, DYNA, MODULEF、FASTRAN 等。
?國內的CAE軟件主要是JIFEX, FEM, FEPS, …等。
?它們都是采用結構化軟件設計方法、用FORTRAN語言和數據文件管理技術，開發的結構化軟件。
