應用 | 壓縮機CAE解決方案

2017-01-11 by:CAE仿真在線來源:互聯網

壓縮機在關系國計民生的各行各業中有著非常廣泛的應用。同時,隨著各行各業的不斷發展,對壓縮機也提出了更新更高的要求。

在壓縮機領域,有效準確地對壓縮機工作情況進行計算模擬,能更好地指導設計,有效避免產生重大的事故與損失,同時也能更快地響應市場需要,滿足各行業個性化的需求,有效節省新產品的開發成本,大大提高了企業的市場競爭力。壓縮機領域的模擬經驗需要不斷地積累并通過工程實踐不斷修正,只有這樣才能使CAE 技術更好地指導實踐,為現代工業的發展做出更大貢獻。

壓縮機研發過程中常見的工程問題

a) 壓縮機工作噪聲問題(機械噪聲、氣動噪聲等);

b) 壓縮機工作振動問題(機械振動);

c) 壓縮機箱體的輕量化、內部配管布置、消音器、殼體等涉及的優化問題;

d) 壓縮機運行時的動平衡問題;

e) 壓縮機氣缸或者儲罐等與工藝相關的焊接問題

f) 壓縮機關鍵部件工作過程模擬(螺桿壓縮機嚙合、渦旋壓縮機動靜渦盤磨合模擬)

g) 壓縮機內部氣體壓縮過程模擬

h) 壓縮機內部承受周期性載荷結構(如曲柄、連桿及支架等)的疲勞問題;

i) 壓縮機易損部件(如軸承、氣閥)的磨損問題;

j) 壓縮機電磁部件(如電磁離合器)的連接仿真

k) 壓縮機系統的潤滑及密封問題;

l) 壓縮機部件發熱散熱問題;

m) 壓縮機零部件的工藝設計過程仿真

壓縮機關鍵工程問題對應的CAE專業問題

序號	工程問題	涉及的相關專業問題
1	壓縮機零部件磨損、失效、斷裂	結構強度校核問題
2	壓縮機運行的振動與噪聲分析	聲學分析及聲-結構耦合問題; 結構動力學問題(固有頻率,周期載荷響應); 流體問題(氣動噪聲)
3	壓縮機接觸分析	材料彈塑性問題,接觸問題
4	壓縮機轉子動平衡問題	轉子動力學、結構力學
5	壓縮機與工藝相關的焊接問題	強度或者熱-結構耦合問題
6	壓縮機配管、機箱、消音器結構優化及油路和導油片的優化	結構動力學、聲學、流場及優化分析
7	壓縮機工作過程模擬	多體動力學問題、流場分析
8	電磁部件(如電磁離合器、電機)的連接仿真	電磁場分析問題
9	壓縮機疲勞壽命分析	強度及疲勞問題

安世亞太提供的壓縮機CAE解決方案

根據壓縮機的產品特點和CAE分析需求,安世亞太結合自身多年的CAE實施經驗,為壓縮機產品提出了全面的CAE解決方案(見下表)。

安世亞太提供的壓縮機CAE解決方案

CAE需求	模塊	主要功能
壓縮機結構零部件的強度、剛度分析,熱及熱應力分析,結構動力學特性分析,相關電子元件的電磁分析	Multiphysics Mechanical	■集成于Workbench的多物理場耦合分析軟件包 ? 結構力學分析(靜力、動力、線性、非線性) ? 熱分析(傳導、對流、輻射) ? 低頻電磁場分析 ? 高頻電磁場分析 ? 電磁-熱-結構耦合分析
壓縮機零部件的疲勞壽命分析	NCODE Design life Fatigue	■疲勞分析工具 ?無縫讀取ansys結果 ?應力、應變疲勞 ?單、多軸疲勞 ?豐富的后處理
壓縮機結構優化設計分析	DesignXplorer	■高級多目標優化工具 ?多目標優化 ?6-sigma優化 ?響應面優化等
壓縮機零部件成型工藝仿真分析	DEFORM NOVACAST	■體積成型工具 ■鑄造成型工具
壓縮機內部管道等關鍵部位流體流動仿真	FLUENT,CFX	■高級流體分析軟件(主要應用于旋轉機械、氣動噪聲、內燃機等多領域,提供流體問題解決方案)
壓縮機傳動部件機構運動學分析	RecurDyn Rigid Dynamic	■多體動力學分析軟件(不僅解決傳統的運動學與動力學問題,同時也是解決工程中機構接觸碰撞的專家)