Abaqus2023新功能(2): 分析程序

1. 随机响应分析性能和功能增强

产品：Abaqus/Standard

• 将随机响应分析的节点输出阶段加快2–500倍
• 将典型随机响应分析的求解时间缩短2–20倍
• 允许在随机响应过程中使用更多特征模态，并获得大量节点的输出
• 支持历史记录、字段和打印输出

2. 固有频率提取中的残差模态增强

• 可以使用Abaqus/Standard中其他线性动态过程支持的任何荷载类型（分布式荷载、子结构荷载等），在AMS固有频率提取过程中生成残差模态。
• 可以在固有频率提取分析中定义实载荷和虚载荷，以生成残差模态。
• 可以在纯声学模型的固有频率提取分析中定义残差模态。
   

3. 线性动态分析性能增强

• 改进了直接稳态动态分析过程中方程排序阶段的性能。对具有 360 万个自由度、120 个载荷工况和 100 个频域点的白车身有限元汽车模型进行直接稳态动力学分析，总时间缩短了16%。对具有2个荷载工况和100个频域点的1200万自由度模型进行耦合结构声学分析的直接稳态动力学分析，总时间减少了27%。
• 改进了使用Lanczos特征求解器在非耦合特征值提取分析中处理结构和声学特征向量的性能。提取131种结构模式和45种声学模态时，具有110万自由度的模型的总时间从 2525 秒减少到 786 秒。对于具有 208，000 个自由度的轨道舱模型，当提取754种结构模态和20 种高达300 Hz的声学模态时，总时间从3730秒减少到349秒。
• 改进了使用Lanczos特征求解器的特征值提取过程中阻尼算子投影的性能。对于具有110 万个自由度和 176个特征模态的模型，总时间从2958秒减少到928秒。
• 改进了复杂特征值提取过程中刚度和阻尼算子投影的性能。基于非线性静态分析和特征值提取步骤的组合，对于Abaqus的制动尖叫分析流程。使用改进的操作员投影算法，对于使用1500个特征模态的350万个自由度的制动系统模型的典型重启分析，总时间从 2642 秒减少到922秒。
• 改进了子空间投影稳态动态分析中刚度和阻尼算子投影的性能。对于具有1100万自由度的模型，使用1400个特征模态，单个频率点的算子投影时间从7231秒减少到863 秒（减少88%）。
• 当 GPU设备与CPU内核一起使用时，改进了模态稳态动态求解器的多核缩放，并改进了模态稳态动态求解器的性能，适用于具有对称刚度和阻尼运算符的模型。对具有260万个自由度、110个载荷工况和1000 个频率点的Neon汽车模型进行频率响应结构声学分析。下图显示了在特征值提取分析之后作为重新启动分析运行的稳态动态分析的时间。

4. 稳态动态过程中荷载工况内的输出请求

5. 电池电化学模拟

全栈锂离子电池电芯示意图

电池的多孔部分浸入电解质浴中，该电解液有助于离子在充电周期期间从阴极移动到阳极。

全栈锂离子电池单元中的充电过程示意图

耦合热-电化学、完全耦合热-电化学-结构和新的完全耦合热-电化学-结构-孔隙压力程序旨在分析电池电化学应用。使用扩展的三维多孔电极理论（PET）Newman模型，全耦合分析同时求解以下高度耦合的场：位移、孔压、温度、固相和电解质中的电势，电解质中的离子浓度以及电极中固体颗粒中的浓度。可以使用非均匀网格和均匀网格，仅支持Brick单元，事实证明，这对于所有商业电池设计（包括所有圆柱形、袋子和棱柱形）都充分。

6. 改进了使用矩阵输入的瞬态动态分析的性能

7. 非对称迭代线性方程求解器