通用機(jī)械行業(yè)仿真應(yīng)用概述

2019-04-05 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

通用機(jī)械是應(yīng)用范圍廣、具有通用性特點(diǎn)的各類機(jī)械設(shè)備。通用機(jī)械包括各類動力機(jī)械、驅(qū)動機(jī)械、工程機(jī)械、傳動機(jī)械、液壓控制機(jī)械、各類加工機(jī)械設(shè)備等。通用機(jī)械行業(yè)涵蓋的工業(yè)品、覆蓋的工業(yè)領(lǐng)域非常多,是各類工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)。所以,一個(gè)國家(地區(qū))的通用機(jī)械行業(yè)發(fā)展水平反映出國家(地區(qū))整體制造業(yè)的技術(shù)水平和能力。

通用機(jī)械在產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、運(yùn)行等階段,在考慮其滿足工作要求的同時(shí),還必須考慮其安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等各項(xiàng)指標(biāo)。因此,CAE技術(shù)是通用機(jī)械研發(fā)、設(shè)計(jì)所不可缺少的技術(shù)和手段,特別是在全球范圍的工業(yè)4.0時(shí)代,智慧工廠、智能制造對基于數(shù)字化、云計(jì)算的CAE技術(shù)的依耐性更為迫切。毫不夸張的講,CAE技術(shù)是工業(yè)4.0的核心技術(shù)之一,是創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智慧工廠建設(shè)的基礎(chǔ)。在我國,中國制造2025將迎來通用機(jī)械工業(yè)發(fā)展的黃金時(shí)期,同時(shí)CAE技術(shù)將在各個(gè)層級、各個(gè)階段完全融入和推動通用機(jī)械工業(yè)以及中國制造業(yè)的高速發(fā)展。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域

旋轉(zhuǎn)機(jī)械是工業(yè)領(lǐng)域非常重要的動力裝備,通用的包括汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等。近年來,隨著國家產(chǎn)業(yè)升級、節(jié)省減排、中國制造2025等規(guī)劃的相繼推出,對旋轉(zhuǎn)機(jī)械相關(guān)的性能也提出了越來越高的要求。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械非常復(fù)雜,通常工作在高溫、高壓、高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)境中,要達(dá)成各方面的研發(fā)目標(biāo)就需要解決大量的工程問題。隨著現(xiàn)代CAE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,有效地指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì),降低開發(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。

安世亞太及其強(qiáng)大的仿真技術(shù)可以為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)研發(fā)提供堅(jiān)強(qiáng)的CAE支撐,包括一維葉片快速設(shè)計(jì)、二維葉柵通流分析、模板化的總體性能快速評估和整機(jī)三維流體動力學(xué)、靜力學(xué)、動力學(xué)、疲勞壽命、流固耦合、顫振失速、模態(tài)、動態(tài)響應(yīng)、噪聲分析及優(yōu)化。這些設(shè)計(jì)分析、優(yōu)化工作貫穿于產(chǎn)品研發(fā)的各個(gè)階段,可創(chuàng)造大量的技術(shù)成果。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械相關(guān)應(yīng)用

葉片快速設(shè)計(jì)
葉柵通道快速通流分析
汽輪機(jī)濕蒸汽兩相流非平衡態(tài)流動分析
濕蒸汽兩相流非平衡態(tài)流動分析
透平機(jī)械三維非定常流動數(shù)值模擬
透平瞬態(tài)問題
透平機(jī)械流固耦合穩(wěn)態(tài)分析
透平機(jī)械顫振氣動阻尼計(jì)算
旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、振動和疲勞分析
旋轉(zhuǎn)機(jī)械工藝成形仿真

通用機(jī)械行業(yè)仿真應(yīng)用概述ansys workbanch圖片1

在Ansys BladeModeler中設(shè)計(jì)葉輪

通用機(jī)械行業(yè)仿真應(yīng)用概述ansys workbanch圖片2

葉片流場分析

增壓器離心式壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)靜、動力學(xué)分析

旋轉(zhuǎn)機(jī)械相關(guān)仿真軟件模塊

一維設(shè)計(jì)工具:Vista CCD,CPD等系列

葉片設(shè)計(jì)工具:BladeGen,BladeModeler

葉柵網(wǎng)格生成工具:TurboGrid

高級網(wǎng)格生成工具:IcemCFD

結(jié)構(gòu)仿真分析:ANSYS Mechanical,nCode Designlife

流體仿真分析:ANSYS CFX,Fluent

流固耦合分析:ANSYS FSI

優(yōu)化設(shè)計(jì)分析:Ansys DesignXplorer,optiSLang

多學(xué)科優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化:VR&D Gensis

鍛造成形仿真:Deform

鑄造成形仿真:NovaCast

作業(yè)調(diào)度與高性能計(jì)算:PERA.Grid、ANSYS HPC

協(xié)同仿真環(huán)境及仿真流程與數(shù)據(jù)管理:ANSYS Workbench、EKM

電機(jī)領(lǐng)域

電機(jī)是一種應(yīng)用最為廣泛的能量轉(zhuǎn)換裝置,按照能量轉(zhuǎn)換方式分為發(fā)電機(jī)和電動機(jī)兩個(gè)大類。電機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)集電氣、機(jī)械、動力學(xué)、散熱、電子電路、控制系統(tǒng)等眾多學(xué)科專業(yè)于一體的復(fù)雜系統(tǒng)。在電機(jī)的實(shí)際研制過程中,必須進(jìn)行電機(jī)的電磁性能設(shè)計(jì)、機(jī)械性能設(shè)計(jì)、通風(fēng)及熱設(shè)計(jì),研究多學(xué)科、多物理場及其多場耦合等方面的問題。

電機(jī)領(lǐng)域相關(guān)應(yīng)用

電機(jī)電磁場分析
電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)分析(強(qiáng)度、模態(tài)、振動、疲勞)
電機(jī)通風(fēng)散熱分析
電機(jī)多物理場耦合分析
電機(jī)電路及控制系統(tǒng)仿真
零部件機(jī)械制造工藝仿真

電機(jī)振動響應(yīng)分析

某電機(jī)通風(fēng)散熱設(shè)計(jì)

電機(jī)電路及控制系統(tǒng)仿真

電機(jī)領(lǐng)域相關(guān)仿真軟件模塊

幾何建模:ANSYS DesignModeler、ANSYS SpaceClaim

結(jié)構(gòu)仿真分析:ANSYS Mechanical

疲勞壽命分析:ANSYS nCode DesignLife、Ansys Fatigue

流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、ICEM CFD

旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)計(jì)專家:RMxprt

電磁場仿真分析:ANSYS Maxwell2D/3D

機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì):ANSYS Simplorer

多物理場耦合分析:ANSYS Multiphysics/ANSYS AIM

設(shè)計(jì)優(yōu)化分析:ANSYS DesignXplorer

設(shè)計(jì)優(yōu)化、可靠性和魯棒性分析:OptiSLang

多學(xué)科優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化:VR&D Gensis

液壓控制分析:HypNeu

鍛造成形仿真:Deform

鑄造成形仿真:NovaCast

作業(yè)調(diào)度與高性能計(jì)算:PERA.Grid、ANSYS HPC

協(xié)同仿真環(huán)境及仿真流程與數(shù)據(jù)管理:ANSYS Workbench、EKM

鍋爐領(lǐng)域

鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,其主要工作原理是利用燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水,使水達(dá)到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設(shè)備。根據(jù)應(yīng)用主要分為民用鍋爐和工業(yè)鍋爐,其中工業(yè)鍋爐由于其設(shè)計(jì)用途及安全水平要求,其技術(shù)要求遠(yuǎn)高于民用鍋爐,廣泛的用于電站、船舶、機(jī)車和石化、工礦企業(yè)。

工業(yè)鍋爐一般設(shè)計(jì)大型化、燃燒充分、蒸汽溫度高、壓力大,一旦發(fā)生事故則會造成較大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)和生命損失。因此其安全性、效率及可靠性要求方面均比較高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真在鍋爐設(shè)計(jì)生產(chǎn)中發(fā)揮出愈來愈重要的作用,在燃燒效率(燃燒充分性)分析,鍋爐結(jié)構(gòu)及熱分析(強(qiáng)度、穩(wěn)定性、抗震、傳熱),鍋爐疲勞等方面應(yīng)用都很廣泛。