Midas NFX 2020

Midas NFX 2020是一款全新的有限元分析集成软件，它是专门针对结构，CFD模拟和优化设计开发制作的软件。同时在该软件中不仅为用户们提供了接触分析、疲劳分析、非线性分析、隐式/显式动态分析等各种高端结构分析功能，还提供了移动网孔、传质分析、自由表面分析等这类型的高端流体分析功能的整体解决方案，十分全面，从而更好的为高级分析和设计提供准确的结果。同时软件主要用于模拟和构建CFD和优化设计，提供准确和准确的分析、以及前后的完整性，为高低结构分析功能提供通用解决方案，例如呼叫分析，显式和隐式分析，实际拓扑以及尺寸和制造过程的优化，用户可以访问各种实用工具，通过智能几何清理，快速自动网格生成器和由64位和并行处理提供支持的求解器，设计分析周期已大大缩短。

Midas NFX 2020安装教程

1、在本站下载压缩包解压到本地后，将SolidSQUAD_License_Servers文件夹到一个指定的位置，比如C盘目录下，以管理员身份运行install_or_update.bat安装服务

2、双击Setup.exe安装软件，按照提示安装即可

3、随意输入用户信息

4、选择软件安装位置，可自行更换安装路径

5、等待安装

6、选择第一项安装服务器

7、软件安装成功，取消勾选运行软件后点击finish退出安装向导

功能介绍

一、预后处理器

1、CAD / CAE接口

CAD模型导入：

CAD几何可以从所有主要的CAD程序直接导入到软件中。数据转换流畅，高效且损失最小。

支持的格式包括：CATIA，Inventor，Pro-E / Creo，Solidworks，Solid Edge，Parasolid，Unigraphics，ACIS，STEP，IGES等。

CAE数据导入/导出：

共享CAE数据可实现数据协作

可以导入和导出标准NASTRAN格式（.nas; .bdf）的FEA输入文件。CAE数据也可以文本格式导出，以支持与第三方的集成解算器。

2、几何造型

创作和编辑工具：

提供了多种功能和选项，可以从头开始创建自己的几何图形。这些工具可用于创建线，面和实体几何。

此外，布尔运算，中平面提取，CFD体积创建等工具可帮助您以非常方便的方式编辑几何。

还有一些工具可以帮助工程师检查几何图形的质量，查找不连续的曲线，重复的曲线和曲面等。

简化工具：

在Midas NFX 2020中可以有效简化具有过多细节的几何图形。

自动简化工具可自动检测并删除几何中的小孔，边，面和圆形圆角。

手动简化工具使用户可以通过单击鼠标来删除或合并选定的详细信息。

简化后，干净的几何图形将改善网格质量并缩短计算时间。

大型组件：

在现实生活中，工程问题的规模可能非常大。在某些情况下，要分析的设计可能会跨越几米的尺寸，重达数百吨或具有上千个组件。

通过测试，可以处理大量工程问题。已经开发出稳定而强大的工作环境和网格划分工具来处理此类问题，例如，导入大型CAD文件，为大型装配体中的数百个零件生成网格，然后求解和进行后处理。

3、网格划分

手动生成工具：

手动网格生成为用户提供了从头开始生成网格的自由，从而无需准备参数化几何模型。

选项包括将2D网格轮廓拉伸，扫掠，旋转，投影，填充和偏移为3D集。

用户还可以划分元素，修改元素参数或检查生成的网格的质量。

元素类型：

具有多种不同的元素可供选择，使工程师能够以最准确和便捷的方式对他们的FEA问题进行建模。

1D元素：杆（桁架），棒（梁），管道，电缆

2D元素：杆（桁架），壳（板），膜，表面，平面应变，轴对称，复合壳

3D元素：四面体，五面体，六面体金字塔

对于2D和3D元素，可以使用线性（一阶）或二次（二阶）元素。

自动生成工具： 高性能的网格划分算法可实现几何的有效离散化。软件中的自动网格化方法已在下面列出：

2D网格化： Delaunay 网格器，循环网格器，网格网格器，地图 网格器3D网格化：默认Tetra 网格器，高速Tetra 网格器，混合网格器，Map-Solid网格器

功能（例如并行）加工，几何接近传感器，尺寸控制等功能可帮助用户生成平滑而准确的网格，同时消耗更少的时间和精力。

混合网格：

混合自动信使是自动信使的发展。它生成四和六边形网格，并减少了计算时间，同时提高了精度。

网格质量：

选择7个网格质量指标之一，以发现模型的潜在缺陷。网格精度问题将不再是头疼的问题。

网格拓扑：

网格拓扑问题，例如断开的节点，重复的元素，自由边也可以自动检测到。

2D到3D网格划分和重新划分网格

的最大优点之一是模型不一定依赖于实体几何。对于非常具有挑战性的几何图形，您可以先用粗略的2D元素对轮廓进行网格划分，然后使用“ 2D重新网格化”功能对其进行重新网格化，以便获得平滑的表面网格。

然后，您可以使用“ 2D到3D网格转换”工具来创建最终的3D网格模型。

合并节点：

要检查网格是否正确连接，可以使用“合并节点”功能，该功能以闪烁的指示器指示孔的位置。

3、负载与约束

负载类型：

提供了以下类型的加载选项，以促进高效建模。

静态结构：力，重力，压力，位移，扭矩，力矩

动态结构：速度，加速度，力

热：温度，热通量，对流，辐射，热源

流体：流体入口，流体出口，壁，速度，压力，湍流，温度，热通量 这些负载的大小也会在空间，时间和频率上变化。这可以通过为负载分配空间，时间或频率函数来完成。

约束条件：

为了有效地模拟模型的物理条件，必须将约束条件正确分配给有限元模型。

某些默认约束（例如固定约束，固定（铰接）约束和旋转约束）可以自动在Midas NFX 2020中应用。各个自由度（平移和旋转）也可能受到限制。

此外，对于具有对称几何形状和加载条件的模型，可以使用对称约束。

联络人：

载荷通过元素传递到整个模型。但是，对于具有多个零件的组件，不同零件之间的间隙中没有元素。因此，需要定义接触以在零件之间传递载荷。

线性触点：

焊接：将组件的两个零件粘合/固定在一起，并表现为一个实体

双向滑动：装配体的两个零件可以有相对滑动时。

非线性触点：

常规：支持垂直和水平分隔。

粗糙：这是一种特殊的普通触点，其中零件之间无法水平滑动。

4、用料

大型材料数据库：

提供了一个包含1000多种线性材料模型的数据库，可帮助模拟几乎任何类型的材料的行为。

根据特性，材料可以进一步分为线性，弹塑性，超弹性，非线性弹性和温度相关材料。

弹塑性材料：

当应力在材料的弹性极限与其屈服强度之间时，使用弹塑性材料。该材料同时具有弹性和塑性。

通过应力-应变曲线，塑性硬化曲线和完美的塑性曲线来支持弹塑性材料模型。

非线性弹性材料：

非线性弹性材料模型可以模拟材料的非线性但弹性行为。

非线性应力-应变关系由一组点定义的多线性曲线给出。

超弹性材料：

支持不同类型的超弹性模型来模拟橡胶（Mooney-Rivlin，Ogden，Blatz-Ko等）。可以直接输入测试数据以生成模型系数。

温度相关材料：

通过输入不同的材料曲线来根据温度支持材料模型。

温度相关材料可用于研究高度依赖温度的模型，例如压力容器

5、NFX工作模式

设计者模式：

设计者模式对所有渴望从CAD设计人员转变为FEA分析人员的思维工程师都是一个答案。

高性能Midas求解器补充了强大的网格划分算法，使 Designer模式成为新手和业余工程师的终极工具。

诸如自动模型简化，自动更新和分析向导之类的选项，即使对于最高级的FEA用户，也使FEA不再那么麻烦。

分析师模式：

分析师模式是经验丰富的FEA工程师的平台，他们对工具的应用有深刻的了解。

与设计器模式不同，可以使用不同类型的元素进行建模，也可以手动生成网格。还有一些用于创建和编辑几何图形的工具，这些工具可以帮助用户调整几何图形而不会带来返回CAD平台的不便。

6、解算器

分析类型：

提供了现代的多物理场工作环境，使来自不同学科的工程师能够分析其设计问题。软件提供以下分析类型：

结构分析：线性静态，模态，线性屈曲，瞬态响应（直接和模态），频率响应（直接和模态），非线性静态，非线性拟静态，随机分析（直接和静态）模态），响应谱，非线性隐式瞬态，非线性显式瞬态 热分析：非线性传热（稳态和瞬态），线性热应力（稳态和瞬态），非线性热应力（稳态和瞬态）

计算流体动力学：瞬态CFD，稳态国家差价合约

GPU和并行求解器：

并行处理： 通过支持计算机的多个内核而无额外成本，可让您充分利用硬件的计算能力。

支持GPU的计算：使用计算机图形处理单元来增强计算能力。包括当前支持的硬件。

求解器类型：

提供的求解器使用可提供高性能可计算性的最新算法，可提供快速，可靠和经济高效的分析，使NFX成为同类产品中最好的。

可用的不同求解器类型包括：

结构分析：自动，多前沿，密集，代数多网格（AMG）

计算流体动力学：迭代，多前沿

7、后期处理

切割平面和等值面切割：

模型的任何位置都无法从“拖放”切割平面中隐藏。您可以在几秒钟内轻松完成操作。等值面会直接告诉您应力高于允许值的位置。

在Excel和绘图图中提取结果：

需要观察几个关键部位的压力吗？您可以将结果导出到Excel中的任何位置，也可以直接在Midas NFX 2020内部绘制XY图。

结果显示工具：

结果的可视化表示是软件的最大优势之一。强大的后处理工具可轻松实现可视化以及结果提取。下面列出了其中一些工具：

等高线图

等值面

裁剪平面

探针工具

桌子

图表

3D PDF报告：

如果审稿人无法从结果中解释数据，则有限元分析总是不完整的。描述性和全面的报告与FEA所涉及的任何其他任务一样重要。

提供了自动生成报告的功能。这些报告包括与模型相关的所有信息，从几何图形到结果图形和表格。

自动报告可以MS-Word或3D PDF格式生成。前者可以使用默认模板或自定义模板，而后者可以是交互式报告，其中包含3D视图中模型的动画插图。

探针工具：

探针工具可让您有效地对模型的任何节点上感兴趣的结果进行可视化处理，从而随时为您提供有关分析的详细信息。

Word可自定义报告：

有什么比编写报告，复制粘贴所有数据和屏幕截图更无聊的了？这是工程师大部分时间损失的部分！使用NFX，您可以定义自己的Word模板并自动执行数据提取和报告创建过程。

二、分析能力

提供了多学科分析功能，包括结构分析，CFD分析和拓扑优化。

对于结构分析，软件为一般分析类型（例如线性，模态和热传递分析）以及高级分析功能（例如接触，非线性和显式动态分析）提供了完整的解决方案。

CFD分析可以对传热和流体流动进行全面而准确的仿真，并具有诸如移动网格和自由表面之类的特殊功能。结构分析也可以与CFD模拟结合使用。

1、线性和非线性静态

线性静态分析屈曲分析非线性静态/准静态分析

2、线性和非线性动态

模态分析线性瞬态响应分析频率响应分析响应谱分析随机响应分析非线性瞬态响应分析顺序分析动态分析功能线性状态

3、热模拟

传热分析热应力分析

4、优化

拓扑优化尺寸优化

5、焦耳加热

焦耳热分析

6、多体分析

多体分析

6、流体流动分析

内部流量分析外部流量分析粒子分析

8、热流耦合分析

强制对流分析自然对流分析

9、流体结构相互作用

单向FSI

midas nfx2020使用说明

1、最少的鼠标操作即可实现直观的工作流程

工作流程

Midas NFX 2020中的典型工作流程包括以下六个步骤：

（1）导入CAD文件

（2）定义材料

（3）分配载荷和边界条件

（4）创建有限元网格并进行分析

（5）检查主要分析结果

（6）自动生成分析报告通过从使用CAD模型生成分析模型到分析并生成自动报告的一系列步骤，软件指导用户有效地进行分析和评估结果的整个过程。

步骤1

导入要分析的CAD模型（用于联系人和功能删除的自动处理功能）

步骤2

定义材料（数据库+拖放）

步骤3

分配载荷/边界条件（直接分配给几何形状）

2、多样化和自动化的高级功能可方便地获得最佳结果

步骤4

自动创建元素网格

步骤5

定义分析案例并执行分析

步骤6

检查主要分析结果

步骤7

自动生成分析报告（可自定义的MS-Word格式）

3、中型CAD建模功能，可进行各种实用的几何建模

几何造型

软件在中档CAD级别提供了各种实用的曲面和实体建模功能，从而实现了自下而上和自上而下的建模方法。

1）表面

表面：平面，Coons，NURBS，点插值

拉伸，旋转，扫掠，放样

圆角，倒角，偏移

熔断，缝制（末端连接，中间相交，近似）

修剪，扩展，在曲面上标记点/曲线

按曲面/曲线修剪

2)固体

原始元素：盒子，圆柱体，球体，圆环，圆锥

布尔运算：保险丝，切割，普通

拉伸，旋转，扫掠，放样

修剪，划分，草稿，外壳

圆角，倒角，创建孔

3)曲线

线，折线，弧，圆

矩形，矩形

花键，轮廓，螺旋

面部曲线

表面相交线，最短线，切线

修剪，延伸，圆角，倒角，偏移

合并，分割，布线（分组）

4)几何操纵

爆炸，复合

模型检查：拓扑，重叠

搜索/删除小曲面/曲线

度量：面积，长度，距离，角度

移动：平移，旋转，镜像，缩放

去除：孔，内部（压印）点/线