Logiciel d'analyse hydrodynamique Abaqus Multiphysics

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Présentation
Abaqus Multiphysics fournit des capacités de simulation multiphysique intégrées dans la suite Abaqus Unified FEA, permettant de modéliser des phénomènes physiques en interaction tels que mécanique structurelle, écoulement des fluides, transfert de chaleur et électromagnétisme dans des flux de travail unifiés.

Simulation et analyse multiphysiques dans Abaqus
Les fonctionnalités multiphysiques font partie des outils de base d'Abaqus et se sont développées sur de nombreuses versions pour prendre en charge les analyses couplées entre disciplines. Les utilisateurs peuvent étendre un modèle FEA structurel pour inclure d'autres physiques en réutilisant la bibliothèque d'éléments, les données matériaux et l'historique des charges.

Création d'un flux de simulation multiphysique dans Abaqus

• Mappage séquentiel des résultats - Fonctionnalité de champ externe pour mapper les résultats de simulations en amont (par exemple température ou pression) sur un modèle Abaqus pour analyse ultérieure.
• Simulation entièrement couplée - Procédures de résolution traitant les interactions bidirectionnelles telles que contraintes thermiques, couplage thermo‑électrochimique‑structurel, acoustique‑structurelle et écoulement en milieux poreux.
• Co‑simulation - Cadre de co‑simulation ouvert permettant de connecter Abaqus à des solveurs externes pour des workflows multi‑solveurs.

Avantage
La possibilité d'ajouter des physiques à un modèle FEA existant sans reconstruire la géométrie ou les bases matériaux réduit l'effort de préparation : même modèle, mêmes éléments, mêmes matériaux et même historique de charges peuvent servir aux études multiphysiques.

Fonctionnalités multiphysiques dans Abaqus

• Coupled Eulerian‑Lagrangian (CEL) - Interaction fluide‑structure (FSI) résolue simultanément dans Abaqus.
• Hydrostatic‑Fluid‑Mechanical - Modélisation de cavités entièrement fermées remplies de gaz ou liquide avec comportement pression‑volume (ballons, airbags, réservoirs partiellement remplis, poches IV).
• Piezoelectric‑Mechanical - Couplage piézoélectrique électrostatique bidirectionnel : excitation électrique induit déformation et contrainte mécanique modifie le potentiel électrique.
• Structural‑Acoustic - Couplage structurel‑acoustique intégré pour analyses de transmission, rayonnement et atténuation/amplification du bruit.
• Thermal‑Electric - Couplage courant ↔ chauffage où la température influence la résistivité et le comportement électrique.
• Thermal‑Mechanical - Contraintes thermiques et génération de chaleur par friction, incluant des problèmes température‑déplacement couplés.
• Thermal‑Fluid‑Mechanical - Traitement simultané des effets d'humidité et de chaleur pour des conditions opératoires ou de fabrication réalistes.
• Structural‑Pore Pressure - Approches couplées sol‑fluide pour analyser l'effet des pressions interstitielles sur le comportement géotechnique.

Cas d'usage et applications
Abaqus Multiphysics est utilisé pour les systèmes de batteries, assemblages électroniques, injection plastique, airbags et composants gonflables, enceintes remplies de fluide, dispositifs piézoélectriques, systèmes acoustiques et problèmes géotechniques où les interactions physiques déterminent performance et sécurité.

Caractéristiques techniques

• Intégré à la suite Abaqus Unified FEA.
• Physiques supportées : mécanique structurelle, dynamique des fluides, transfert thermique, électromagnétisme et couplage électrochimique.
• Flux : mappage séquentiel des résultats, solveurs entièrement couplés, co‑simulation avec solveurs externes.
• Modules clés : CEL, Hydrostatic‑Fluid‑Mechanical, Piezoelectric‑Mechanical, Structural‑Acoustic, Thermal‑Electric, Thermal‑Mechanical, Thermal‑Fluid‑Mechanical, Structural‑Pore Pressure.
• Réutilisation du modèle, de la bibliothèque d'éléments et des données matériaux pour les analyses multiphysiques.