【方案】汽車行業(yè)CAE解決方案

2016-09-16 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

汽車已經(jīng)存在和發(fā)展了100多年,是一個技術(shù)含量非常高的產(chǎn)品,其研發(fā)過程充滿了挑戰(zhàn)。在世界各地的汽車研發(fā)團隊每天都在為增強乘客體驗,提升汽車的可靠性、安全性,減少制造成本,從而在激烈的競爭中贏得客戶而努力。同時,伴隨著環(huán)境保護(hù)呼聲的高漲,以及各國政府在環(huán)境保護(hù)上的決心日益堅定,排放標(biāo)準(zhǔn)的更新速度不斷加快,要求也更加嚴(yán)格, 這也向汽車制造業(yè)提出了更嚴(yán)峻的節(jié)能和減排挑戰(zhàn)。因此,全世界有實力的汽車企業(yè)都在日益加大汽車輕量化、氣動優(yōu)化設(shè)計、石油替代能源等領(lǐng)域的研究投入,并開始取得顯著成果。

對汽車這樣一個由幾千個零部件組成的復(fù)雜產(chǎn)品,要達(dá)成以上研發(fā)目標(biāo)就需要解決大量的工程問題,隨著現(xiàn)代CAE仿真技術(shù)的日趨成熟,企業(yè)完全可以將這種先進(jìn)的研發(fā)手段與傳統(tǒng)的試驗和設(shè)計經(jīng)驗相結(jié)合,形成互補,從而提升研發(fā)設(shè)計能力,有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計,節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期,從而大幅度提高企業(yè)的市場競爭力。

汽車整車

汽車整車研發(fā)過程中,通常需要考慮空氣動力學(xué)/氣動噪音、發(fā)動機艙熱管理、空調(diào)系統(tǒng)及乘員艙熱舒適性等方面的問題。

1、汽車整車領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用

空氣動力學(xué)、氣動噪聲問題
發(fā)動機艙熱管理問題
乘員艙除霜、除霧問題
乘員艙舒適性問題

2、相關(guān)仿真軟件模塊:

幾何建模:Ansys SpaceClaim
結(jié)構(gòu)仿真分析:ANSYS Mechanical、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、ICEMCFD、HPC
設(shè)計優(yōu)化分析:Ansys DesignXplorer、optisLang

內(nèi)燃機

內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在研發(fā)過程中常涉及到強度、剛度、噪聲、疲勞壽命、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等多方面的工程問題,同時由于其高溫高壓的工作特性,一些性能參數(shù)如壓力、功率、油耗更是設(shè)計中的重點,這就需要對內(nèi)燃機的氣動性能、冷卻、噴油及燃燒等進(jìn)行優(yōu)化。隨著現(xiàn)代CAE仿真技術(shù)的日趨成熟,企業(yè)完全可以將這種先進(jìn)的研發(fā)手段與試驗和經(jīng)驗相結(jié)合,形成互補,從而提升研發(fā)設(shè)計能力,有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計,節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期,從而大幅度提高企業(yè)的市場競爭力。

1、內(nèi)燃機領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用

內(nèi)燃機的強度、剛度問題
內(nèi)燃機機構(gòu)動力學(xué)問題
內(nèi)燃機的疲勞耐久性問題
內(nèi)燃機的振動問題
內(nèi)燃機進(jìn)氣效率問題
內(nèi)燃機燃油供給系統(tǒng)的匹配問題
內(nèi)燃機的冷卻問題
內(nèi)燃機的燃燒問題
內(nèi)燃機的工作過程問題

2、相關(guān)仿真軟件模塊:

幾何建模:Ansys SCDM
結(jié)構(gòu)仿真分析:Ansys Mechanical、MBD for ANSYS、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、Chemkin、Forte、ENERGICO、ICEMCFD、HPC
設(shè)計優(yōu)化分析:Ansys DesignXplore、optisLang

渦輪增壓器

渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速增快,廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,就可以增加發(fā)動機的輸出功率程。

1、渦輪增壓器領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用

渦輪增壓器幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計問題
兩輪的強度、剛度問題
渦輪增壓器性能分析

2、相關(guān)仿真軟件模塊:

幾何建模:Ansys SpaceClaim
結(jié)構(gòu)仿真分析:ANSYS Mechanical、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、VistaTF、BladeModeler、TurboGrid、ICEM CFD、HPC
設(shè)計優(yōu)化分析:Ansys DesignXplorer、optisLang

液力變矩器

液力變矩器是以液體作為工作介質(zhì)、利用液體的動能進(jìn)行能量傳遞的裝置。隨著液力變矩器研發(fā)的不斷深入,利用CAE仿真技術(shù)對液力變矩器進(jìn)行三維數(shù)值計算成為主要研發(fā)手段。通過對液力變矩器強度、內(nèi)部流動、疲勞等多方面仿真計算,對產(chǎn)品進(jìn)行綜合評估,可以大幅度提高企業(yè)的市場競爭力。

1、液力變矩器領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用

液力變矩器的強度、剛度問題
液力變矩器的流場問題
液力變矩器的疲勞問題
液力耦合器多學(xué)科耦合分析

2、相關(guān)仿真軟件模塊:

幾何建模:Ansys SpaceClaim
結(jié)構(gòu)仿真分析:ANSYS Mechanical、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、BladeModeler、TurboGrid、ICEM CFD、HPC
設(shè)計優(yōu)化分析:Ansys DesignXplorer、optisLang

汽車制動器

制動器控制汽車運動狀態(tài)的關(guān)鍵部件,按耗散能量的方式可分為摩擦式、液力式、電磁式和電渦流式,目前廣泛使用的是摩擦式制動器。在制動器實際研制過程中,通常需要考慮制動器結(jié)構(gòu)的強度/剛度、制動抖動/尖叫、制動散熱、關(guān)鍵零部件的疲勞壽命和性能優(yōu)化等方面的問題。

1、汽車制動器領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用

制動器結(jié)構(gòu)強度、剛度分析
制動抖動、制動尖叫分析
制動器散熱分析

2、相關(guān)仿真軟件模塊:

幾何前處理:Ansys SpaceClaim、
結(jié)構(gòu)仿真分析:Ansys Mechanical、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys ICEM CFD、CFX、Fluent、HPC
優(yōu)化設(shè)計分析:Ansys DesignXplorer、optiSLang
多物理場耦合分析:Ansys Multiphysics

排氣系統(tǒng)

排氣系統(tǒng)通常在高溫下工作,在汽車行駛過程還伴隨著振動。另外由于現(xiàn)在法規(guī)越來越嚴(yán)苛的要求,排氣系統(tǒng)在污染物的后處理上也發(fā)揮著重要的作用,有三元催化轉(zhuǎn)化器、SCR、DPF等后處理裝置,還配有消音器來降低噪聲。因此排氣系統(tǒng)內(nèi)部流動復(fù)雜,并有各種化學(xué)反應(yīng),受到高溫振動等還可能發(fā)生斷裂。在設(shè)計過程中可以將CAE分析與試驗和經(jīng)驗相結(jié)合,提升研發(fā)設(shè)計能力,有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計,節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期,從而大幅度提高企業(yè)的市場競爭力。

1、排氣系統(tǒng)領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用

排氣系統(tǒng)內(nèi)部流動分析
三元催化轉(zhuǎn)化器性能分析
SCR工作性能分析
DPF工作性能分析
消音器工作性能分析
系統(tǒng)強度、焊接疲勞、振動、斷裂問題

2、相關(guān)仿真軟件模塊:

幾何前處理:Ansys SpaceClaim、
結(jié)構(gòu)仿真分析:Ansys Mechanical、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys Fluent、CFX、ICEMCFD、HPC
優(yōu)化設(shè)計分析:Ansys DesignXplorer、optiSLang
多物理場耦合分析:Ansys Multiphysics

電機

汽車上有著許許多多的電機,像起動機, 發(fā)電機、雨刮電機,空調(diào)鼓風(fēng)機電機,水箱散熱電機等。電機是一個集電氣、機械、動力學(xué)、散熱、電子電路、控制系統(tǒng)等眾多學(xué)科綜合于一體的復(fù)雜系統(tǒng)。在實際研制過程中,我們必須考慮電機的電磁設(shè)計、機械設(shè)計、熱設(shè)計以及多物理場耦合等方面的問題。

1、電機領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用