搜索Process Manager在汽車制動器 設計優化中的應用
2016-11-22 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
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簡介 整個CAE分析流程中,工程師的工作量主要集中在對模型的前處理和對結果的后處理上。對于同一類產品的分析,前后處理工作涉及大量重復性操作。這些重復性工作不僅耗費時間,而且可能由于人為因素而造成遺漏和錯誤分析結果。采用合適的工具,編寫自動化程序來完成這些重復性工作,可以大大減少分析工程師的工作量,并且避免錯誤操作。 Altair HyperWorks是一個高度開放的CAE平臺,用戶根據自己的需求可以有多種途徑編制自動化程序。Process Manager是以流程樹的形式被HyperWorks各種軟件調用的工具宏,其功能是固定和簡化整個操作流程。Altair開發了專門的軟件Process Studio供用戶編制Process Manager。大陸集團編制了Process Manager用于制動器系統壓力容積拓撲優化。 挑戰 大陸集團是目前世界上最大的汽車制動系統供應商之一,對制動系統的開發已建立起全面的能力。能夠對制動系統的各種部件進行不同類型的分析,如結構計算、模態分析、熱分析、拓撲優化等。 制動器的壓力容積是指制動時由于制動器受力變形引起的制動液補液量,它體現了制動系統的剛度,是制動器設計中重點考慮的對象之一。制動器系統壓力容積拓撲優化是指以制動系統的壓力容積為優化目標,對制動器殼體的最大設計模型進行拓撲優化,得到質量最小或者符合質量要求的制動器殼體模型。然而如何快速準確建立制動器系統壓力容積分析模型是面臨的挑戰。 
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解決方案
大陸集團采用Altair公司提供的Process Manager開發自動化程序,在HyperMesh中嵌入應用,簡化了汽車制動器拓撲優化的前后處理工作,并實現了對工作流程的標準化。首先計算殼體最大設計模型的系統壓力容積值,并提取出接觸壓力結果作為優化時的載荷邊界條件;并將計算模型導入到HyperMesh中,對模型進行清理。因為只需對殼體進行優化,所以要刪除其余所有零件、載荷、分析步等信息,并且施加新的載荷和分析步。如果不用自動化程序,手工進行這些操作,需要15-25分鐘左右的時間。但使用了Altair Process Manager編制的自動化程序,分析人員只需要輸入所需參數,這一步的工作2-3分鐘即可完成。
分析運行結束后在HyperMesh中查看約束反力。不需要進入后處理操作界面,可以查看約束反力值。這個約束反力值將作為下一步優化載荷邊界。拓撲優化的前處理過程同樣只需在用戶界面上輸入相應參數,程序即可自動建立拓撲優化模型。
在優化模型定義界面,可以定義模型的軸向,上一步所獲得的約束反力值、拔模方向、以及優化質量目標、最小單元尺寸和離散度。其他優化參數采用默認值。遞交Altair OptiStruct優化分析后,Process Manager最后一步讓用戶很方便地對結果進行后處理。程序自動將邊界條件隱藏,以便觀察優化形狀。另外,由于不同格式的單元集文件的命名規則也不一樣,程序也會自動將entity sets重命名,并輸出相應格式的單元集文件。
結論
Altair提供的Process Studio平臺,使得用戶編制Process Manager非常方便。程序核心是用TCL (Tool Command Language)編寫的。TCL是一種通用的計算機腳本語言,簡單實用。
使用Process Manager將整個工作流程自動化、標準化;即節省時間,又避免了失誤。減輕了分析人員前后處理的工作量。
關于Altair
Altair公司是世界領先的工程設計技術的開發者之一,也是一家具有全球深厚工程技術底蘊的優秀CAE工程公司。Altair 公司擁有多元化的業務主線,其技術涵蓋高端CAE仿真和優化技術、數據管理及流程自動化、高性能計算與網絡計算技術, 同時具備一流的產品設計、流程定制、二次開發等咨詢服務能力。Altair目前為私 人所有,總部設在美國底特律,在全球擁有2000多位員工,分支機構遍及美洲、 歐洲及亞太地區。憑借其在產品設計、先進CAE工程軟件開發和網格計算技術等 方面擁有29年的經驗,Altair不斷為各個行業的客戶創造競爭優勢。www.altair.com.cn
關于HyperWorks
企業級CAE仿真平臺 構建于設計優化、性能數據管理和流程自動化的基礎理念之上,HyperWorks是 一個企業級的仿真解決方案,用于加快企業設計開發和決策過程。作為業界最全 面的開放構架的CA解決方案,HyperWorks包括第一流的建模、分析、可視化 和數據管理解決方案,適用于線性、非線性、結構優化、流固耦合和多剛體動力 學等多個領域。www.altairhyperworks.com.cn
關于ProductDesign產品創新咨詢服務
Altair產品設計咨詢團隊(ProductDesign)是一個提供創新的、端對端解決方案的、全球性的多學科產品研發和工程咨詢團隊,向全球客戶提供全面的工程咨詢服務,其設計方案能夠綜合產品可用性、適用性、高性能、多需求、低成本等多個方面的因素。通過領先的研發流程和豐富的行業經驗,幫助客戶產品以更快的速度投向市場。www.altairproductdesign.com
關于PBS Works網格計算和資源管理平臺
Altair PBS Works 幫助制造業、資源勘探、地球科學、天氣預報、計算化學、制藥、金融和娛樂行業的企業、學校和研究機構最大化其計算軟硬件資源的投資回報。PBS Works系統作為Altair HyperWorks家族中的成員,幫助制造業用戶在實 現大規模CAE仿真的同時按照需求有效地利用企業的計算資源,包括網格、集群 和其他計算系統。www.pbsworks.com.cn
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