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汽车工业的仿真需求

返回列表 来源:小编 浏览:461 发布日期:2019-08-31

 汽车工业的仿真需求

  CAE 分析贯穿了汽车开发的全过程,小到螺栓预紧力分析,大到整车碰撞模拟和整车 NVH(噪声、振动和声振粗糙度)分析, CAE 分析都发挥了无可替代的优势和作用。 CAE 分析范围覆盖了结构、流体力学、多体动力学、被动安全、工艺、整机合整车性能等方方面面。

1.1        结构强度、刚度和模态分析及结构优化设计

汽车工业的仿真需求(图1)


汽车结构有限元分析的应用体现于: 一是在汽车设计中对所有的结构件、主要机械零部件的刚度、强度和稳定性进行分析; 二是在汽车的计算机辅助设计和优化设计中,用有限元法作为结构分析的工具; 三是在汽车结构分析中普遍采用有限元法来进行各构件的模态分析,同时在计算机屏幕上直观形象地再现各构件的振动模态,进一步计算出各构件的动态响应,较真实地描绘出动态过程,为结构的动态设计了提供方便。

1.2        噪声、振动与不平顺性(NVH)分析

有限元法除了广泛应用于汽车结构分析外,还可应用于车身内的声学设计,通过车身内声模态与整机模态的耦合,评价乘员感受的噪声,并进行噪声控制。

1.3        疲劳寿命与可靠性分析

汽车产品设计已进入有限寿命设计阶段,要求汽车在设计的使用期内整车和零部件完好,不产生疲劳破坏; 而达到使用期后,零部件尽可能多地达到损伤。以求产品轻量化,节约材料和节省能源。

1.4        碰撞与安全性分析

汽车模拟碰撞分析的目的就是为了提高汽车被动安全性能。对于汽车被动安全性能的要求,一是在碰撞时,车身结构、驾驶系统、座位等能吸收较高能量,缓和冲击; 二是发生事故时,确保车内乘员生存空间、安全气囊、座椅安全带等对乘员的保护功能,以保证乘员安全并在碰撞后容易进行车外救助和脱险。

汽车工业的仿真需求(图2)

1.5        汽车的可操纵性分析

车辆的可操纵性分析是指利用整车多体动力学模型,在驾驶人员采用不同驾驶方法的情况下,对车辆的侧倾稳定性进行仿真研究,还可以预测车辆在各种极限条件下的性能。

1.6        整车性能的分析评价与预测

从整体的角度对汽车的各种性能进行分析和预测,包括汽车的空气动力学特性、声学特性、振动特性、操纵稳定性、乘坐舒适性、碰撞安全性等。

2.       ANSYS全面的CAE 解决方案

技术仿真平台: ANSYS Workbench 技术集成仿真平台;

动力学分析方面: ANSYS LS-DYNA 高级非线性动力学分析模块;

结构分析方面: ANSYS Mechanical Enterprise 结构力学一体化解决方案;

机构运动分析方面: MBD for ANSYS基于Workbench平台的多体动力学仿真软件

疲劳分析方面: ANSYS nCode DesignLife高级疲劳分析模块;

结构前处理方面:最佳工程仿真前处理工具SpaceClaim

流固耦合方面: ANSYS Mechanical CFD双向流固耦合分析;

汽车工业的仿真需求(图3)

                        整车路谱疲劳分析结果

 




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