【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(gè)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(tuán)隊(duì)每天都在為增強(qiáng)乘客體驗(yàn),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(shí),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(jiān)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(shí)力的汽車企業(yè)都在日益加大汽車輕量化、氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、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(duì)汽車這樣一個(gè)由幾千個(gè)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(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,形成互補(bǔ),從而提升研發(fā)設(shè)計(jì)能力,有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì),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(dòng)力學(xué)/氣動(dòng)噪音、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力學(xué)、氣動(dòng)噪聲問題
發(fā)動(dòng)機(jī)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(jì)優(yōu)化分析:Ansys DesignXplorer、optisLang

內(nèi)燃機(jī)

內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在研發(fā)過程中常涉及到強(qiáng)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(shí)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(jì)中的重點(diǎn),這就需要對(duì)內(nèi)燃機(jī)的氣動(dòng)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(yàn)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,形成互補(bǔ),從而提升研發(fā)設(shè)計(jì)能力,有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì),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(jī)領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用

內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)度、剛度問題
內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題
內(nèi)燃機(jī)的疲勞耐久性問題
內(nèi)燃機(jī)的振動(dòng)問題
內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣效率問題
內(nèi)燃機(jī)燃油供給系統(tǒng)的匹配問題
內(nèi)燃機(jī)的冷卻問題
內(nèi)燃機(jī)的燃燒問題
內(nèi)燃機(jī)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(jì)優(yōu)化分析:Ansys DesignXplore、optisLang

渦輪增壓器

渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī),通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動(dòng)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)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(jì)問題
兩輪的強(qiáng)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(jì)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(dòng)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(duì)液力變矩器進(jìn)行三維數(shù)值計(jì)算成為主要研發(fā)手段。通過對(duì)液力變矩器強(qiáng)度、內(nèi)部流動(dòng)、疲勞等多方面仿真計(jì)算,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)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(qiáng)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(jì)優(yōu)化分析:Ansys DesignXplorer、optisLang

汽車制動(dòng)器

制動(dòng)器控制汽車運(yùn)動(dòng)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(dòng)器。在制動(dòng)器實(shí)際研制過程中,通常需要考慮制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度/剛度、制動(dòng)抖動(dòng)/尖叫、制動(dòng)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(dòng)器領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用

制動(dòng)器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度分析
制動(dòng)抖動(dòng)、制動(dòng)尖叫分析
制動(dòng)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(jì)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(dòng)。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(dòng)復(fù)雜,并有各種化學(xué)反應(yīng),受到高溫振動(dòng)等還可能發(fā)生斷裂。在設(shè)計(jì)過程中可以將CAE分析與試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,提升研發(fā)設(shè)計(jì)能力,有效指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì),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(dòng)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(qiáng)度、焊接疲勞、振動(dòng)、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(jì)分析:Ansys DesignXplorer、optiSLang
多物理場耦合分析:Ansys Multiphysics

電機(jī)

汽車上有著許許多多的電機(jī),像起動(dòng)機(jī), 發(fā)電機(jī)、雨刮電機(jī),空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)電機(jī),水箱散熱電機(jī)等。電機(jī)是一個(gè)集電氣、機(jī)械、動(dòng)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(shí)際研制過程中,我們必須考慮電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)以及多物理場耦合等方面的問題。

1、電機(jī)領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用