Abaqus功能簡介

Abaqus是由達索系統(tǒng)公司旗下的SIMULIA部門開發(fā)的一款全球領(lǐng)先的工程仿真軟件。它專為解決復(fù)雜的工程問題而設(shè)計，涵蓋了從線性分析到高度非線性問題的廣泛范圍。Abaqus不僅擁有豐富的單元庫和材料模型庫，還提供了全面的求解器選項和強大的后處理功能，使其成為工程師和科學(xué)家解決復(fù)雜工程問題的首選工具。

1.非線性分析：Abaqus特別擅長處理復(fù)雜的非線性問題，如材料非線性（如塑性、超彈性、蠕變等）、幾何非線性（如大變形、接觸問題）和狀態(tài)非線性（如突然變化的加載條件）。

2.多物理場耦合分析：Abaqus支持多物理場耦合分析，如熱-力耦合、流體-結(jié)構(gòu)耦合等，能夠更準確地模擬實際工程中的復(fù)雜現(xiàn)象。

3.豐富的材料模型庫：Abaqus提供了廣泛的材料模型，適用于金屬、塑料、橡膠、復(fù)合材料、混凝土、土壤和巖石等多種材料，用戶還可以自定義材料模型以滿足特定需求。

4.強大的后處理功能：Abaqus的后處理模塊（Abaqus/CAE）提供了豐富的可視化工具，用戶可以通過圖形、圖表、動畫等形式直觀地查看和分析模擬結(jié)果。

Abaqus在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

Abaqus在新能源領(lǐng)域，特別是在新能源汽車領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用。以下是Abaqus在新能源領(lǐng)域的主要應(yīng)用點：

1.電池系統(tǒng)仿真分析

1）結(jié)構(gòu)仿真分析：

強度和剛度分析：Abaqus可以對電池系統(tǒng)進行強度和剛度分析，評估電池包在不同工況下的承載能力和變形情況，確保電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整性和安全性。

沖擊和振動分析：通過Abaqus的顯式動力學(xué)分析功能，可以模擬電池包在碰撞、跌落等極端工況下的動態(tài)響應(yīng)，評估電池包的抗沖擊能力和振動特性。

2）熱管理仿真分析：

熱場溫度分布模擬：Abaqus可以模擬電池系統(tǒng)在不同工況下的溫度分布，評估熱管理系統(tǒng)的有效性，預(yù)防電池過熱導(dǎo)致的熱失控等安全問題。

熱應(yīng)力分析：結(jié)合熱場和結(jié)構(gòu)場的耦合分析，Abaqus可以評估電池系統(tǒng)在溫度變化下的熱應(yīng)力，確保電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。

3）電熱耦合分析：

Abaqus支持電熱耦合分析，可以模擬電池在充放電過程中的電熱行為，評估電池的溫度變化和性能表現(xiàn)，為電池的熱管理設(shè)計提供重要依據(jù)。

Abaqus電池電化學(xué)仿真基于擴展的三維多孔電極理論（Porous Electrode Theory, PET）Newman模型，可以對充電電池電芯的三維熱電化學(xué)過程進行可定量的預(yù)測模擬。該模型考慮了電極材料的多孔性、電化學(xué)反應(yīng)、傳熱傳質(zhì)等多種因素，可以準確地預(yù)測電池的性能表現(xiàn)。Abaqus電池電化學(xué)仿真可以用于鋰離子電池等儲能裝置的模擬分析，研究電池在不同加載條件下的性能表現(xiàn)，預(yù)測電池的容量衰減、熱失控等安全問題。

Abaqus還可以與其他仿真軟件進行耦合，如與CST進行電磁場仿真、與PowerFLOW進行熱管理仿真等，從而實現(xiàn)對電池系統(tǒng)的全面模擬分析。這些仿真工具的結(jié)合使用，可以為新能源汽車動力電池的研發(fā)和優(yōu)化提供全面的技術(shù)支持。

綜上所述，Abaqus在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用涵蓋了電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)仿真分析、熱管理仿真分析、電化學(xué)仿真以及與其他仿真軟件的耦合等多個方面。其強大的非線性分析能力和豐富的材料模型庫為新能源汽車動力電池的研發(fā)和優(yōu)化提供了有力的技術(shù)支持。