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2020 - 09 - 23
翻译:赵亚  上海安世亚太流体应用工程师本文共计1785字,阅读时间预计6分钟编者按作者分析了多相流的分类、仿真方法及未来发展方向,深入剖析了真实的产品案例和行业解决方案,并提出ANSYS仿真工具可以快速、高效地解决产品设计在多相流仿真中遇到的挑战,为企业的产品设计和生产节约成本。无论是设计高超声速运载工具的除冰系统、进行血液酶测试,还是输送和熔化稀有金属粉末化合物以进行增材制造,或是为...
2020 - 09 - 16
作者:陈诗佳  上海交通大学-巴黎高科卓越工程师学院谢文丽  上海安世亚太流体应用工程师本文共计1755字,阅读时间预计6分钟编者按作者使用Flownex对垃圾处理中心通风系统的局部管线进行模拟,对敞开式处理车间和封闭罐装设备的环境通风系统做出整体评估,并提出改进建议,同时对管线上的风机选型提出明确要求。研究目的随着国内环境三废处理规范要求越来越明细化,各种环保处理工...
2020 - 09 - 09
作者:吴华春  上海安世亚太结构应用工程师本文共计1042字,阅读时间预计4分钟编者按作者挑选了一个简单的球型拉伸模,来观察此模具在不同加载速度下可承受的等效应力值,以此判断相同时间内,该模具最快可加工多少产品。此模拟仿真案例可为企业生产效率及经济效益的提高提供相关的思考。概述在现代工业生产中,效率始终是各行各业考虑的要点,尤其对模具行业来讲,效率更是重中之重。同样的产品、模具和工艺,如...
2020 - 09 - 02
作者:高征宇 上海安世亚太流体应用工程师本文共计1709字,阅读时间预计6分钟编者按作者利用ANSYS Icepak和SIwave的双向耦合技术,分析了PCB的布线导热率分布、铜线焦耳热及其温度对导热率的影响,以此得到与真实情况最为相近的结果,用于评估发热问题。此方法可为企业设计与生产节约大量的时间及产品成本。印刷电路板(Printed Circuit Boards,以下简称PCB)是由绝缘介质(...
2020 - 08 - 26
作者:李桂花  安世亚太结构应用工程师本文共计422字,阅读时间预计2分钟编者按作者利用ANSYS单元的生死功能,通过修改单元刚度的方式,模拟出牛郎织女七夕节鹊桥相会的场景,让仿真充满生活气息,趣味十足。今天教大家用ANSYS单元生死技术做一个高端大气上档次的鹊桥相会。操作步骤第一步:建模模型很简单,一座拱桥,两颗爱心。第二步,画网格选择插入method,选择Body Fitted Ca...
2020 - 08 - 19
作者:谢文丽 上海安世亚太流体应用工程师本文共计2074字,阅读时间预计7分钟编者按作者使用工艺尺寸链计算软件——PDCC,一键计算,高效准确,解决了传统计算方式难以解决的问题,在生产阶段大幅度提高了工作效率。工艺尺寸是根据加工条件,在工艺规程中给出的尺寸,是为了保证零件图纸的尺寸而设计的。如果工艺尺寸设计不合理会直接导致零件加工不合格,因此对于复杂的轴类及箱体类零件、易变性零件等而言,保证工艺尺...

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航空照明的完整设计指南
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航空照明的完整设计指南

介绍
航空照明的完整设计指南

工程师们了解制造符合期望的航空照明是极具挑战的



当被询问到飞机上的关键组件时

旅客可能不会立即想到飞机上的照明装置


由于发动机、机翼和起落架与驾驶安全有着密不可分的联系,它们总会最先在人们的脑海中浮现。工程师们深知铆钉和支架的不同可能意味着安全与灾难性事故的区别

航空照明也不例外。它们出现在飞机的外部、座舱和客舱中,每个装置都有明确的用途。工程师们面临的挑战则是在不影响舒适性、实用性或安全性的情况下,将光学集成到各种装置中。


为了减少物理测试

工程师们通过光学仿真来设计

满足航空公司、旅客和监管部门期待的照明系统


航空照明的完整设计指南

如何设计飞机外部照明

飞机外部照明系统的设计、测试和验证过程可能非常耗时,其目的是为了辅助飞行员导航、避免碰撞、降落、滑行以及向其他飞机发出信号等作用。因此,照明系统的功能安全是重中之重。

传统上,这些照明系统使用物理原型进行测试和验证,往往工程师需要在难以安排或预测的条件下完成测试。

航空照明的完整设计指南

工程师可以使用仿真工具

(ANSYS VRXPERIENCE)来分析和优化飞机着陆灯



仿真可以减少

用于验证飞机外部照明所需的许多物理测试



评估整体性能

通过仿真,我们可以在各种配置、天气情况、飞机状态(例如起飞,滑行,着陆)等状态下完成光度、色度、均匀性、照明系统整体性能的评估。


减少预算和产品发布时间

因此,工程师不必为了测试其设计而等待一场完美的暴风雨,数字化的仿真测试可以减少预算和产品发布时间。


多次迭代

工程师甚至可以将仿真进行多次迭代,以针对无法使用物理原型进行测试的边缘情况进行更好地优化



如何设计飞机内部照明

机舱中的灯光具备多种用途。它们可以提供舒适、安全、实用和均匀照明的效果。工程师面临的挑战是如何规避这些装置之间彼此的干扰。



机舱内的照明需要为乘客提供舒适性,功能性和安全性




照明系统

机舱内部照明系统的显著功能是营造让乘客感到舒适的光环境。诸如氛围灯可以模拟白昼间不同的照明状态来帮助乘客在旅途中适应目的地的光照。


氛围灯

然而,提供实用功能的装置可能影响氛围灯的效果。例如天花板和侧壁,这些组件不会造成太大问题,但帮助乘客进行阅读的投射灯可能会对夜间的光环境造成巨大影响。

尽管氛围灯与实用装置的协同是很重要的,但它们在紧急照明系统中仍然处于次要地位。

在这种情况下,

工程师面临着双向挑战:



一方面

需要创造出优质的环境照明系统(以避免乘客在旅途期间引发焦虑)


另一方面

需要创造出应急照明系统,这种系统是为了在危难时刻为大家明确逃生和应急设备的方向

工程师可以使用仿真工具来优化机舱照明系统的舒适性、实用性和安全性。他们可以通过更改诸如系统的颜色、强度和光源以及被照射物体的材质(例如地毯或座椅皮革)之类的参数来实现此目的。



如何优化飞机座舱照明

座舱内的照明系统与机舱内的照明系统类似,它们同样需要为飞行员提供舒适、实用和安全的照明环境;两者的不同之处在于座舱内的照明系统优化需要配合飞行员的表现。

航空照明的完整设计指南

工程师需要设计驾驶舱的照明系统,

以优化飞行员在任何情况下的表现。




驾驶舱

驾驶舱将被照亮和着色,用以在黑暗或耀眼的情况下保持视力。


仪表盘

仪表盘上的光照数值经过优化后,可以帮助飞行员在不遮蔽其他设备的情况下看到重要数据


测试系统

工程师还需要在各种条件下测试所有这些系统,以防止眩光、反射和眼睛疲劳等现象。

然而,这些评估往往在产品研发后期进行,并且改善工作昂贵且耗时。

因此,工程师可以在初期采用仿真的手段

对座舱的照明系统进行分析。



提供信息

这些分析同时可以为飞行员与飞机之间的人机交互界面(HMI)设计提供信息


快速优化

这使工程师能够在各种飞行和光照条件下快速优化仪表板、挡板以及眩光和反射等现象



飞机照明设计仿真工具

ANSYS VRXPERIENCE 和 ANSYS SPEOS的结合可以实现对飞机的外部、内部和座舱照明的仿真与优化。

航空照明的完整设计指南

工程师可以使用ANSYS VRXPERIENCE和ANSYS SPEOS在各种配置和条件下测试飞机照明系统



事实上,这些仿真可以与人眼模型结合使用,

从生理角度评估照明、眩光和反射。



体验环境

工程师甚至可以设计虚拟现实,让他们自己体验这些环境——在任何物理原型被制造出来之前。


模拟运行

软件还使工程师能够在各种设置、固定装置、材料、天气和环境情况之间循环,以确保系统在着陆、起飞、滑行、巡航或紧急情况下正常运行,并避免相互干扰。


来源:ansys

编译:上海安世亚太光学组


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2020 - 09 - 23
翻译:赵亚  上海安世亚太流体应用工程师本文共计1785字,阅读时间预计6分钟编者按作者分析了多相流的分类、仿真方法及未来发展方向,深入剖析了真实的产品案例和行业解决方案,并提出ANSYS仿真工具可以快速、高效地解决产品设计在多相流仿真中遇到的挑战,为企业的产品设计和生产节约成本。无论是设计高超声速运载工具的除冰系统、进行血液酶测试,还是输送和熔化稀有金属粉末化合物以进行增材制造,或是为偏远地区配制一套过滤系统以提供洁净的饮用水,工程师都需要考虑液体、固体和气体之间的相互作用。在这些不尽相同的多相流应用中,每一种仿真都需要不同的建模方法。40多年来,ANSYS开发了可以精确模拟多相流的仿真工具,已经被广泛运用在各个工业领域,以预测产品性能。精确的多相流仿真依赖于精确的物理模型精确的多相流模拟依赖于各相之间的机械、热和化学相互作用的精确预测,但是观测这些物理过程成本高昂甚至会遇到难以观测的问题。现在,工程师可以依靠多相流建模与仿真技术,深入了解并掌握提高效率、产量、安全性、可靠性的要素。■ 多相流模拟可以展现随地点位置变化的流型状态。例如,油气井底的流型可能完全是单相液体,但随着高度升高,气泡逐渐生成,流型会过渡到多相状态。因此在此类物理过程中,在不同的地点位置需要设置不同的多相流模型。■ 多相流模拟比单相流模拟的难度更高。完整描述多相流需要求解每一相的质量、动量和能量方程以及各相之间的相互作用。由于物理现象的多样性和多种流型同时存在的可能性,各相之间的合理模拟变得至关重要。▲ 油气井底部可能完全充满液体,但在上升过程中,压力下降,由于溶解气体析出,流型将过渡到气泡流。油气井仿真需要多种多相流模型精确的模拟不同井深处的特殊流型。自由表面流自由表面流包括两种或更多种不混溶的流体,每种流体被假定为在大部分流域具有连续性特征。每种流体有明显可识别的流动...
2020 - 09 - 16
作者:陈诗佳  上海交通大学-巴黎高科卓越工程师学院谢文丽  上海安世亚太流体应用工程师本文共计1755字,阅读时间预计6分钟编者按作者使用Flownex对垃圾处理中心通风系统的局部管线进行模拟,对敞开式处理车间和封闭罐装设备的环境通风系统做出整体评估,并提出改进建议,同时对管线上的风机选型提出明确要求。研究目的随着国内环境三废处理规范要求越来越明细化,各种环保处理工艺可以说是百花齐放。但由于环保处理的对象具有极其复杂的来源,因此各种工艺和设备的处理效率仍需不断提高。这里就针对有机质固废集中处理中心的敞开式处理车间(低浓度臭气)和封闭罐装设备(高浓度臭气)的环境通风系统做一个评估。■ 处理车间的臭气产生量与处理废弃物种类、处理量、停留时间有关,这种环境下空气的换气率指标是有相应标准限定的。■ 对于封闭罐装设备来说,高浓度臭气的产量与种类、储量、时间、压力、温度等参数相关。有了这些基础数据以后,一般通风系统的管道布置设计就可以开始了,同时可以进行风机选型。由于垃圾处理中心处理的种类随着季节、处理量而变化,通风系统需要随之重新改造或升级。因此,对现有通风系统的评估和改造是相关企业经常面临的事。本文使用集成CFD程序的一维管网系统设计软件——Flownex,对垃圾处理中心的通风管路系统的局部管线进行模拟,评估现有运行参数下每一个吸风口的风量,并提出改进建议,同时对管线上的风机选型提出明确要求。Flownex软件简介Flownex是一款优秀的一维管网系统热流体设计、优化软件。■ 它在电力、核能、化工、船舶、燃机、建筑、天然气管网、航站楼飞机供油管路系统等领域都有广泛的运用。■ 它含有丰富的过流元件(图1所示)(如管道、阀门、换热器)、流动控制元件、动力元件(风机、水泵、压缩机、锅炉、燃烧室、核电反应堆等)、从动元件(汽轮机...
2020 - 09 - 09
作者:吴华春  上海安世亚太结构应用工程师本文共计1042字,阅读时间预计4分钟编者按作者挑选了一个简单的球型拉伸模,来观察此模具在不同加载速度下可承受的等效应力值,以此判断相同时间内,该模具最快可加工多少产品。此模拟仿真案例可为企业生产效率及经济效益的提高提供相关的思考。概述在现代工业生产中,效率始终是各行各业考虑的要点,尤其对模具行业来讲,效率更是重中之重。同样的产品、模具和工艺,如果模具的速度加载更快,那就意味着同样的时间范围内,可以生产出更多产品,经济效益就会更好。但是模具加载速度越快,对模具的承载要求也就越高。本文对一简单球型拉伸模进行不同速度的加载,来测试模具承受的等效应力。模具工况图-1 模具图■ 采用有限元对模具应力仿真,为了考虑到整个模具,此处对凸模和凹模分别进行分析。■ 另外,拉伸件是对称件,仅采用1/4模型进行模拟,对称边采用约束定义。■ 本次模拟采用Lagrangian incremental法,仅考虑Deformation,模拟步数为6,1步保存1次,进行模具静力分析。■ 在DEFROM中,冲压成形工艺。如果考虑模具受力问题,把模具设置为柔性件,不仅需要设置材料,而且需要进行网格划分。■ 但是此处不需要考虑板料变形,因前面已经分析了板料成形问题(即分别在冲压速度为10、50、100mm/s的情况下进行仿真分析),其计算结果的加载力如图-2所示。图-2 不同速度下凸、凹模加载力模具材料类型采用弹性模型,温度设置为20°C,材料采用Cr12,即AISI D3钢,密度为7.8e-9mm3/kg,杨氏模量为206754MPa,泊松比为0.3。材料曲线如图-3所示:材料曲线描述了不同加载速度下,考虑应变率效应,对不同应变率下参数的调整。此曲线仅供参考。图-3 Cr12材料曲线利用DEFORM前处理中...
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