Global Local分析
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
Global Local分析的實例教程
MSC Nastran具備靜力學、動力學、非線性、優化、氣彈等功能全面的結構分析功能，在航空航天、汽車、船舶等各個行業均有廣泛的應用。
所謂Global Local分析指的是進行兩次分析，第一次是針對于整體模型的分析，第二次是針對局部模型的分析。對于整體模型的分析一般來說網格相對較粗，這樣可以迅速的了解結構整體在各種工況條件下的傳力和載荷情況。而對關鍵零部件的局部分析，根據實際分析需求，網格可能相對更細（也可能不變）。但是由于局部分析所針對的模型尺寸較小，所以即使更細的網格，其模型整體的規模也有限，這樣可以更加準確的掌握這些關鍵零部件在各種工況條件下的表現。而這兩次分析之所以是一套完整的分析技術，其關鍵在于第二次分析所使用的邊界條件和載荷條件是來源于第一次分析，這樣可以確保通過兩次分析，快速而準確地達到各自的分析目標。
本篇內容就來介紹一下MSC Nastran的Global Local分析技術，主要包括以下幾項內容：
方法一：空間插值實現邊界條件的傳遞
方法二：借助外部超單元
方法三：CARVE（MSC Nastran 2024.2新功能）
方法四：網格自適應細化
01 空間插值實現邊界條件的傳遞
這種方法是目前應用較為廣泛的方法，借助Patran的FEM場映射工具，將整體模型分析得到的位移數據或者載荷數據插值映射到局部模型上去，從而可以完成局部模型邊界或者載荷條件的定義。詳細的操作流程請參考附件[1]。
此方法的操作流程大致如下：
1) 進行全局模型分析；
2) 將全局模型的計算結果導入Patran，查看其位移的矢量場；
3) 在此基礎上創建位移的FEM場；
4) 通過此FEM場來定義局部模型的邊界條件；
5) 定義局部模型的其它載荷條件，提交計算完成分析。
展開 精彩直播預告
MSC Nastran 新版本帶來了多項突破性技術改進，其中五大不容錯過的新功能，將顯著提升工程仿真分析的能力和效率。
在NVH研究中，MSC Nastran新的一步法傳遞路徑分析（TPA）將顯著提升仿真效率。在一步法TPA中，軟件自動進行整體模型拆分與計算，避免了傳統多步設置的繁瑣；Global-Local分析借助創新的CARVE技術，大幅簡化邊界條件傳遞流程；實耦合模態分析有效優化流固耦合大模型的計算效率；增強的PEAKOUT功能則通過閾值限制與ODS關聯，精準捕捉峰值響應并減少人工干預。這些功能將共同助力航空、航天、車輛等領域實現更高效的結構與聲學性能分析與問題診斷。
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件結構仿真專家沈忠亮，在直播間中講師將重點介紹MSC Nastran五個最不容錯過的新功能，應用場景及實例，敬請關注！
直播報名
9月4日 14:00
▲ 掃碼參與報名
立即預定
直播內容聚焦
? 一步法TPA：提升工程問題分析診斷效率
? Global-Local分析功能：開創了邊界條件傳遞方法，簡化了部件和模型局部性能評估流程
? 液體-結構耦合模態分析功能：提高耦合模態計算效率，拓展了耦合系統的動力學響應分析能力
?HDF5輸出和Modules功能：增強了MSC Nastran的使用靈活性，方便工程師管理分析結果與裝配模型
?工程問題診斷之PEAKOUT和ODS功能：更精確的自動篩選峰值及快速輸出ODS結果
沈忠亮
?？怂箍倒I軟件結構仿真專家
主要負責結構有限元產品的售前支持、售后支持、培訓及咨詢項目實施，曾參與汽車、航空航天等領域多個重大項目，在結構仿真領域有豐富的項目實施經驗。
展開 6Global-Local細節分析方法
Global-Local細節分析方法是在總體分析中獲取需要細節分析區域的內部力或位移邊界，并作為外部邊界條件施加到單獨完成的局部細節分析區域上。根據邊界條件的不同可分為：
位移(邊界)法
力(邊界)法
位移法的位移邊界是由總體分析中得到的位移場插值獲得細節分析模型的位移邊界， 所有邊界節點必須施加位移邊界。而力法的力邊界則是從總體分析中獲得內力邊界，然后作為外載施加到細節模型上，不需要每個邊界節點都施加邊界載荷。力法邊界力獲取簡單，網格處理靈活，具有較高的通用性，對于復雜結構，力邊界法能更好滿足多型號并行、精益設計的需求。
7力法分析流程
力法分析流程如下圖左側框圖所示。在力法中邊界條件以邊界力的形式從總體分析傳遞到單獨進行細節分析中，細節模型與總體模型在網格上沒有特殊要求，可以方便的實現跨求解器分析（如下圖右側框圖所示）。這就大大提高了分析的效率和功能。
8Global-Local細節分析技術
◆ 邊界力的獲取與施加
邊界力可根據節點所連接單元對節點提供的節點平衡力獲取，下圖是節點1處左側對右側作用力獲取示例，即F左→右 = FElm1 + FElm2= -(FElm3 + FElm4)。
展開 
Global Local分析的相關專題、標簽、搜索
Global Local分析的最新內容
在一步法TPA中，軟件自動進行整體模型拆分與計算，避免了傳統多步設置的繁瑣；Global-Local分析借助創新的CARVE技術，大幅簡化邊界條件傳遞流程；實耦合模態分析有效優化流固耦合大模型的計算效率；增強的PEAKOUT功能則通過閾值限制與ODS關聯，精準捕捉峰值響應并減少人工干預。這些功能將共同助力航空、航天、車輛等領域實現更高效的結構與聲學性能分析與問題診斷。
所謂Global Local分析指的是進行兩次分析，第一次是針對于整體模型的分析，第二次是針對局部模型的分析。對于整體模型的分析一般來說網格相對較粗，這樣可以迅速的了解結構整體在各種工況條件下的傳力和載荷情況。而對關鍵零部件的局部分析，根據實際分析需求，網格可能相對更細（也可能不變）。
6Global-Local細節分析方法
Global-Local細節分析方法是在總體分析中獲取需要細節分析區域的內部力或位移邊界，并作為外部邊界條件施加到單獨完成的局部細節分析區域上。
