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Hot Solution / 热门方案 More+
2019 - 01 - 14
内燃机结构复杂,在研发过程中常涉及到强度、刚度、噪声、疲劳寿命、结构优化等多方面的工程问题,同时由于其高温高压的工作特性,一些性能参数如压力、功率、油耗更是设计中的重点,这就需要对内燃机的气动性能、冷却、喷油及燃烧等进行优化。随着现代CAE仿真技术的日趋成熟,企业完全可以将这种先进的研发手段与试验和经验相结合,形成互补,从而提升研发设计能力,有效指导新产品的研发设计,节省产品开发成本,缩短开发周期...
2019 - 01 - 14
排气系统通常在高温下工作,在汽车行驶过程还伴随着振动。另外由于现在法规越来越严苛的要求,排气系统在污染物的后处理上也发挥着重要的作用,有三元催化转化器、SCR、DPF等后处理装置,还配有消音器来降低噪声。因此排气系统内部流动复杂,并有各种化学反应,受到高温振动等还可能发生断裂。在设计过程中可以将CAE分析与试验和经验相结合,提升研发设计能力,有效指导新产品的研发设计,节省产品开发成本,缩短开发周期...
2019 - 01 - 14
汽车上有着许许多多的电机,像起动机, 发电机、雨刮电机,空调鼓风机电机,水箱散热电机等。电机是一个集电磁、机械、动力学、散热、控制系统等众多学科综合于一体的复杂系统。在实际研制过程中,需要进行电机的电磁设计、结构设计、热设计等以及多物理场耦合等方面问题分析。 电机电磁场分析问题电机中的电磁场问题是复杂的,电磁场在不同媒质中的分布、变化情况决定了电机的运行状态与性能。因此研究电机中的电磁场...
2019 - 01 - 14
电池动力系统在汽车领域的应用越来越普遍,从传统的蓄电池到新型的燃料电池,设计者和研究人员都给予很多关注。由于电池内包含了复杂的电化学反应、质量传递和热量传递,电池的研发和设计有一定的难度。随着现代CAE仿真技术的日趋成熟,研究者完全可以将这种先进的研发手段与试验和经验相结合,形成互补,从而提升研发设计能力,有效指导新产品的研发设计,节省产品开发成本,缩短开发周期,从而大幅度提高企业的市场竞争力。1...
2019 - 01 - 14
车灯新材料使用的越来越多,特别是使用塑料替代玻璃材料,使得车灯对热和结构强度的要求越来越高。汽车车灯CAE分析主要包括车灯内的散热分析、结露分析和结构热应力分析、车灯震动强度分析及模具设计的注塑工艺分析等。如果把车灯对汽车风阻的影响也考虑进来的话,还包括气动分析。 1、车灯领域相关应用· 车灯的散热问题· 车灯的结露问题· 结构问题分析2、相关仿真软件模块:...

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船体强度问题包括总纵强度、局部强度、扭转强度、疲劳强度及抗爆强度、结构屈曲等。总纵强度是研究船体整体变形规律和抵抗破坏的能力。集装箱船等大开口船舶,因船体扭转刚度相对较低,需要计算扭转强度。组成船体的各部分结构、节点及其组成的构件还会因局部载荷和(或)船体梁应力而发生变形或受到破坏,这类强度问题通常称为局部强度。 此外,结构的营运和耐久性要求使船上结构的应力集中和疲劳强度变得尤为突出。舰船还需要计算在遭受接触爆炸或非接触爆炸后的船体抗爆强度。ANSYS Mechanical软件可以帮助解决在正常工况下,结构零部件的强度、刚度及稳定性校核问题。下图是船体整体和局部板架模拟强度分析的案例。
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在船舶设计阶段,需要进行振动预报(计算振动模态与响应)和结构声学设计,并对局部结构采取必要的减振降噪措施,避免船上出现有害振动及其伴随的噪声。船舶振动包括总振动和局部振动。船体总振动是船舶总体振动形态的一种主要反映和描述方式,船体局部振动是船上各种局部构件的振动,比如船体的自由振动、机械设备引起的船体受迫振动以及机座的减振设计等问题。 ANSYS Mechanical动力学分析包含模态分析、瞬态分析、谐响应分析、响应谱分析和随机振动分析,能模拟船体的自由振动和受迫振动。并在此基础上进行设备的减振设计。下图是船舶尾部的自由振动分析和某基座的谐响应分析案例。
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船舶噪声来源主要有:(1)舱室噪声。舱室噪声是由船舶的结构噪声和空气噪声共同引起的。除空气声源舱室和邻近舱室中的舱室噪声主要由空气噪声决定外,其它舱室的舱室噪声主要由结构噪声决定。(2)水下辐射噪声。船舶在海上航行时引起的水下辐射噪声主要由机械设备振动产生的水下噪声、螺旋桨噪声、螺旋桨脉动压力作用在艉部结构产生的水下噪声和水动力噪声组成。(3)自噪声。自噪声是指声纳接收换能器所接收到的其载体产生的噪声和声纳设备本身产生噪声的总和。借助ANSYS Mechanical软件声振耦合分析功能,适用于计算船体设备的振动引起的声辐射、水下舰艇的声辐射、阻尼与隔振等问题,通过合理地优化船舶总体结构与各部件,达到减振降噪的目的。下图是水下某舰艇声辐射分析案例。
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舰船抗爆抗冲击性能已成为衡量其战技术性能的重要指标,抗爆抗冲击性能的好坏将影响到舰艇服役后特别是在战斗条件下舰艇的生命力。舰船抗冲击分析的目的是对船体结构、重要设备及作战人员采取必要的抗冲击措施,努力提高全舰的抗冲击能力,以满足舰船战术技术指标的要求。ANSYS LS-DYNA或ANSYS AUTODYN软件是显式动力学分析软件,是进行船舶抗爆炸和抗冲击问题的有力研究工具。模拟船体在短时间高峰值载荷作用下的时间历程响应,包括材料的变形、失效以及断裂等,为结构抗爆性问题提供完备的解决方案。下图是冲击、碰撞或水下爆炸作用下舰艇局部抗爆性分析的案例。
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船舶和海洋结构物受到波浪、惯性、撞击载荷等交变载荷作用,造成结构的疲劳损伤。疲劳破坏是船舶和海洋工程结构的主要破坏形式。疲劳仿真的目的是计算疲劳寿命以及找出疲劳破坏的热点区域,以最大程度地提高整个船体结构的疲劳寿命。 ANSYS nCode Designlife高级疲劳分析和设计软件可分析船体与零部件由于反复运动引起的高、低周疲劳问题及板架焊缝疲劳问题,比如船体结构整体或局部疲劳分析、焊缝疲劳分析等。下图是水下某舰艇声辐射分析案例。下图分别是船体与某焊缝疲劳分析案例。
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在船舶行业,ANSYS CFD能准确捕捉复杂流动形态及结构;流动区域平均物理量(速度及压力)的预报已达到较高精度;固壁边界的水动力系数(摩擦阻力和粘压阻力系数)的预报已达到一定精度,可用于初步设计、优化设计等工程应用问题;自由表面流动的计算进步较快,波形的预报达到一定的精度。ANSYS流体动力学有两款软件ANSYS Fluent和ANSYS CFX,均具有完善的流体动力学分析功能。CFD分析的长处是它允许对更宽范围的备选船型方案进行测试。比较理想的做法是,它适合用来选择有希望的备选设计方案作进一步的水池试验。同时也指明对设计方案进行改进的部位和方法,比如,显示出船身上的压力分布的细节。下图分别是潜艇外流场阻力分析、船舶6自由度运动分析以及潜艇指挥塔围壳尾迹流模拟。
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通过优化船型,可以减小船舶阻力,而改善螺旋桨的推进性能则明显可以增加船舶的推进效率,可以增加船舶的速度,对推进效率的研究是船舶今后研究的一个重点。螺旋桨在水中旋转时,桨叶的背面压力降低形成吸力面,如果背部的压力下降到水的汽化压强以下,导致此处水激烈汽化,形成气泡,称为空泡。空泡的产生、消灭会在瞬间产生很大的冲击力,造成螺旋桨激烈地振动和剥蚀损伤。 ANSYS CFD不但能提供普通势流方法能提供的结果,如水动力性能、桨叶表面的负荷分布等,还能提供螺旋桨流动所特有的一些重要现象与特征,如桨叶边界层流动、流动的分离现象、桨叶所受的粘性力以及梢涡的形成与结构、螺旋桨尾流场等,不但能从定性上而且能从定量上预报螺旋桨粘流场,为螺旋桨噪声、振动提供基础依据。下图是水下船舶螺旋桨推进性能分析案例。
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船舶在水中运行时,受波浪、海流和风的联合作用,船舶发生摇动,影响船员的舒适度和船用设备的运行。当船舶靠岸时,需要用锚链使其固定在码头,锚链的强度与系泊稳性也是一个重要的设计问题。 ANSYS AQWA致力于水中结构的稳性和耐波性评估,可模拟船舶在各种波浪方向、浪角、相位、频率下船舶的横摇、纵摇、首摇、垂荡(升沉)、横荡和纵荡运动幅度;在随机波浪下以及风、浪、流联合作用下船舶的摇荡运行响应;集成的缆索动力学模块能解决船舶系泊设计的问题,比如船舶系泊状态的稳定性与耐波性;特种船舶海上作业的模拟;以及计算船舶受到的波浪载荷,并能传递给结构分析软件,进行强度分析评估。下图是船舶耐波性与系泊分析案例。
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