有限元分析定制開發(fā)--典型案例分享系列2

2016-12-21 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

【案例二】?jī)?nèi)燃機(jī)關(guān)鍵零部件仿真計(jì)算系統(tǒng)

內(nèi)燃機(jī)零部件的仿真十分復(fù)雜,涉及多個(gè)學(xué)科和仿真工具。但是個(gè)學(xué)科之間信息交互困難,系統(tǒng)及應(yīng)用集成性差,各設(shè)計(jì)、仿真軟件分散、軟件效能不能充分發(fā)揮。仿真流程不規(guī)范,缺乏對(duì)多學(xué)科耦合分析流程的梳理、定制模板等分析流程的管理手段。

構(gòu)建內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵零部件仿真計(jì)算系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)零部件的快速仿真。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵部件多場(chǎng)耦合分析的特點(diǎn),開發(fā)了分析流程向?qū)?并對(duì)相關(guān)分析軟件進(jìn)行了封裝和集成。在此框架基礎(chǔ)上定制多學(xué)科耦合仿真分析流程模板,開發(fā)工具間的數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)仿真流程執(zhí)行過程中自動(dòng)數(shù)據(jù)傳遞。

根據(jù)內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵零部件的分析內(nèi)容,集成和封裝了UG、GT power、StarCD、CCM+、HyperMesh、ANSA、ABAQUS、ANSYS、Adams、FE Safe、Virtual Engine、FEMFAT以及企業(yè)自編程序等,形成了面向七大類分析的多個(gè)具體的分析向?qū)Ш湍０?支持從前處理、求解參數(shù)到后處理的完整定義過程,實(shí)現(xiàn)從單場(chǎng)到多場(chǎng)、從一維到三維、從流體到結(jié)構(gòu)的求解計(jì)算,規(guī)范了內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵零部件的復(fù)雜仿真分析過程,使得用戶能夠方便地進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵部件的單場(chǎng)計(jì)算或多場(chǎng)耦合仿真,并根據(jù)要求自動(dòng)輸出分析報(bào)告。

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圖1 -實(shí)施內(nèi)容

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圖2 -系統(tǒng)界面

該系統(tǒng)的價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)將內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵零部件的仿真分析過程進(jìn)行了封裝,實(shí)現(xiàn)了各零部件仿真分析過程標(biāo)準(zhǔn)化和經(jīng)驗(yàn)化,為仿真工程師完成零部件仿真提供思路并規(guī)范仿真過程。

(2)規(guī)范了柴油機(jī)關(guān)鍵零部件的仿真分析過程,形成了專業(yè)的計(jì)算模板,實(shí)現(xiàn)了通用程序的(如ANSYS Workbench\ABAQUS)工程化和專業(yè)化,并降低了軟件的使用難度。

(3)形成了內(nèi)燃機(jī)零部件的專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)程,如封裝了仿真過程中典型工程計(jì)算方法(螺栓疲勞分析、屈曲分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析),構(gòu)建了材料庫、螺栓模型庫、專業(yè)知識(shí)庫等,實(shí)現(xiàn)了知識(shí)與仿真過程的緊密結(jié)合。

(4)通過內(nèi)燃機(jī)仿真分析流程的定義,使各專業(yè)室的仿真分析更加高效和有序化,并且實(shí)現(xiàn)了仿真分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)的可追溯性。

(5)形成統(tǒng)一的內(nèi)燃機(jī)有限元分析集成應(yīng)用環(huán)境,協(xié)調(diào)產(chǎn)品仿真過程中數(shù)據(jù)流與工具,解決了各種CAX工具間數(shù)據(jù)異構(gòu)和協(xié)同問題。

(6)將復(fù)雜、繁瑣、重復(fù)、細(xì)節(jié)分析流程及分析經(jīng)驗(yàn)封裝到仿真分析系統(tǒng)中,從而將仿真工程師從重復(fù)性勞動(dòng)中解脫出來,提高了仿真工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。

仿真定制開發(fā)介紹

在通用軟件的基礎(chǔ)上,通過客戶化定制開發(fā)的方式,固化仿真流程、規(guī)范仿真應(yīng)用過程、構(gòu)建向?qū)Щ姆抡娣治瞿０濉⒎庋b企業(yè)仿真分析指南及規(guī)范、定制仿真分析報(bào)告,最終形成面向特定行業(yè)、工業(yè)品及專業(yè)方向的仿真應(yīng)用專業(yè)系統(tǒng)和平臺(tái),一方面使得企業(yè)仿真知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的顯性化、軟件化,另外一方面使得客戶的仿真應(yīng)用更快、更準(zhǔn)。

我們可以在以下方向?yàn)榭蛻籼峁╅_發(fā)定制服務(wù):

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