【方案】汽車行業CAE解決方案

2016-09-16 by:CAE仿真在線來源:互聯網

汽車已經存在和發展了100多年,是一個技術含量非常高的產品,其研發過程充滿了挑戰。在世界各地的汽車研發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,伴隨著環境保護呼聲的高漲,以及各國政府在環境保護上的決心日益堅定,排放標準的更新速度不斷加快,要求也更加嚴格, 這也向汽車制造業提出了更嚴峻的節能和減排挑戰。因此,全世界有實力的汽車企業都在日益加大汽車輕量化、氣動優化設計、石油替代能源等領域的研究投入,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雜產品,要達成以上研發目標就需要解決大量的工程問題,隨著現代CAE仿真技術的日趨成熟,企業完全可以將這種先進的研發手段與傳統的試驗和設計經驗相結合,形成互補,從而提升研發設計能力,有效指導新產品的研發設計,節省產品開發成本,縮短開發周期,從而大幅度提高企業的市場競爭力。

汽車整車

汽車整車研發過程中,通常需要考慮空氣動力學/氣動噪音、發動機艙熱管理、空調系統及乘員艙熱舒適性等方面的問題。

1、汽車整車領域相關應用

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

2、相關仿真軟件模塊:

幾何建模:Ansys SpaceClaim
結構仿真分析:ANSYS Mechanical、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、ICEMCFD、HPC
設計優化分析:Ansys DesignXplorer、optisLang

內燃機

內燃機結構復雜,在研發過程中常涉及到強度、剛度、噪聲、疲勞壽命、結構優化等多方面的工程問題,同時由于其高溫高壓的工作特性,一些性能參數如壓力、功率、油耗更是設計中的重點,這就需要對內燃機的氣動性能、冷卻、噴油及燃燒等進行優化。隨著現代CAE仿真技術的日趨成熟,企業完全可以將這種先進的研發手段與試驗和經驗相結合,形成互補,從而提升研發設計能力,有效指導新產品的研發設計,節省產品開發成本,縮短開發周期,從而大幅度提高企業的市場競爭力。

1、內燃機領域相關應用

內燃機的強度、剛度問題
內燃機機構動力學問題
內燃機的疲勞耐久性問題
內燃機的振動問題
內燃機進氣效率問題
內燃機燃油供給系統的匹配問題
內燃機的冷卻問題
內燃機的燃燒問題
內燃機的工作過程問題

2、相關仿真軟件模塊:

幾何建模:Ansys SCDM
結構仿真分析:Ansys Mechanical、MBD for ANSYS、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、Chemkin、Forte、ENERGICO、ICEMCFD、HPC
設計優化分析: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氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,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,使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率程。

1、渦輪增壓器領域相關應用

渦輪增壓器幾何結構設計問題
兩輪的強度、剛度問題
渦輪增壓器性能分析

2、相關仿真軟件模塊:

幾何建模:Ansys SpaceClaim
結構仿真分析:ANSYS Mechanical、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、VistaTF、BladeModeler、TurboGrid、ICEM CFD、HPC
設計優化分析:Ansys DesignXplorer、optisLang

液力變矩器

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

1、液力變矩器領域相關應用

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
液力耦合器多學科耦合分析

2、相關仿真軟件模塊:

幾何建模:Ansys SpaceClaim
結構仿真分析:ANSYS Mechanical、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys CFX、Fluent、BladeModeler、TurboGrid、ICEM CFD、HPC
設計優化分析:Ansys DesignXplorer、optisLang

汽車制動器

制動器控制汽車運動狀態的關鍵部件,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構的強度/剛度、制動抖動/尖叫、制動散熱、關鍵零部件的疲勞壽命和性能優化等方面的問題。

1、汽車制動器領域相關應用

制動器結構強度、剛度分析
制動抖動、制動尖叫分析
制動器散熱分析

2、相關仿真軟件模塊:

幾何前處理:Ansys SpaceClaim、
結構仿真分析:Ansys Mechanical、nCode Designlife
流體仿真分析:Ansys ICEM CFD、CFX、Fluent、HPC
優化設計分析:Ansys DesignXplorer、optiSLang
多物理場耦合分析:Ansys Multiphysics

排氣系統

排氣系統通常在高溫下工作,在汽車行駛過程還伴隨著振動。另外由于現在法規越來越嚴苛的要求,排氣系統在污染物的后處理上也發揮著重要的作用,有三元催化轉化器、SCR、DPF等后處理裝置,還配有消音器來降低噪聲。因此排氣系統內部流動復雜,并有各種化學反應,受到高溫振動等還可能發生斷裂。在設計過程中可以將CAE分析與試驗和經驗相結合,提升研發設計能力,有效指導新產品的研發設計,節省產品開發成本,縮短開發周期,從而大幅度提高企業的市場競爭力。

1、排氣系統領域相關應用