概述
通用机械具有范围光,通用性强等特点,它包括了各类动力机械、驱动机械、工程机械、传动机械、液压控制机械、各类加工机械设备等,而通用机械的高效性,智能性正是一个国家发展的重中之重,因此高效稳定的开发正是重要的的一环。
CAE技术对通用机械的研发、设计具有巨大优势,同时随着全球工业4.0的愈发普及化,CAE的需求愈发广阔,同时CAE技术也将会在各个阶段,各个阶段为通用机械的研发提供巨大帮助。
CAE工程案例:家电产品设计综合解决方案
1) 案例分析背景
家电的结构复杂,在研发过程中常涉及到强度、刚度、散热、跌落/冲击、疲劳寿命、结构优化等多方面的工程问题。以下是 CAE 仿真技术在解决家电产品研发过程中部分常见工程问题的简要介绍:
2) 家电的强度、刚度问题分析
电路板的振动分析
焊接工艺仿真
冰箱抽屉垂直挠曲变形
电压力锅外锅应力和变形
3) 家电的机构运动、跌落/冲击问题分析
光驱机构运动仿真
带包装结构的电视机跌落分析 手机跌落分析
电池盒冲击分析
4) 家电的散热问题分析(流场、结构、优化等)
电冰箱冷却特性分析
家用电器进出风口的设计与优化
管路流畅性分析、叶轮内部气流流场分析 洗衣机转筒的转动流体分析
气动噪声分析
求解上述工程问题所用的CAE模块
几何建模:ANSYS DesignModeler、ANSYS SCDM
结构仿真分析:ANSYS Mechanical
显式动力学分析:ANSYS LS-DYNA、ANSYS Explicit STR
多体动力学分析:ANSYS Rigid Dynamics
疲劳寿命分析:ANSYS nCode-Design life
流体仿真分析: ANSYS CFX、Fluent、ICEM CFD
多物理场耦合分析:ANSYS Multiphysics
设计优化分析:ANSYS DesignXplorer、ANSYS Optislang
图4电力变压器磁热耦合仿真计算流程
求解上述工程问题所用的CAE模块
几何建模:ANSYS SpaceClaim、ANSYS DesignModeler
绝缘与电磁计算:ANSYS Maxwell 2D/3D
结构振动分析:ANSYS Mechanical
噪音问题计算:ANSYS Acoustics
流体散热分析:ANSYS ICEM CFD、Fluent
设计优化分析:ANSYS DesignXplorer
多物理场分析:ANSYS Workbench
CAE工程案例:阀门问题解决方案
1) 阀门的强度、刚度问题仿真
阀体、瓣等的强度刚分析
阀门非线性接触分析
阀门螺栓预紧力分析
阀门热应力及变形分析
2) 阀门的振动问题和疲劳寿命问题
阀门固有频率及振型分析
阀门抗震分析
温度变化引起的阀门疲劳失效分析
往复开启引起的阀门疲劳失效分析
3) 阀门流动计算问题
阀门流动特性曲线计算
阀门水击效应仿真
4) 其它工程问题
流固耦合问题
噪声问题
产品优化问题
求解上述工程问题所用的CAE模块
几何建模:ANSYS SpaceClaim、ANSYS DesignModeler
结构分析:ANSYS Mechanical
疲劳寿命分析:ANSYS nCode DesignLife
噪声问题分析:ANSYS Acoustics
流体问题分析:ANSYS ICEM CFD、Fluent
设计优化分析:ANSYS DesignXplorer
多物理场分析:ANSYS Workbench