CAE仿真技术在建筑设施设计中的应用

计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)仿真技术是一种计算机辅助工程方法,通过模拟真实世界物理过程对建筑设施进行预测和优化。文章应用CAE仿真技术模拟建筑设施的性能,如结构性能、热性能、声学性能等,选择ANSYS仿真软件建立模型,处理数据并提取有用信息,调整建筑设施设计参数,以期提高建筑设施的设计水平和开发效率,降低建筑设施开发成本。

自行火炮行动系统疲劳可靠性分析的CAE仿真方法

提出了自行火炮行动系统疲劳可靠性分析的CAE仿真方法。建立自行火炮虚拟样机模型,并仿真获得了各典型行驶工况下的行动系统关重件的载荷时间历程。以扭力轴为主要研究对象,对其载荷历程进行计数统计、参数估计与检验、合成与扩展,并在有限元分析的基础上获得了扭力轴最危险部位的全寿命里程二维疲劳应力设计谱。考虑各种横向影响因素的随机性,利用M onte-Car-lo和3-6-1BP网络仿真了扭力轴的p-Sa-Sm-N曲面。由MTPM iner准则和ETPM iner准则,进行了扭力轴的疲劳可靠性分析。并由仿真结果对扭力轴大小修周期提出了合理的建议。

北京化工大学CAE中心数值仿真工程应用研究

介绍了北京化工大学计算机辅助机械工程研究中心应用计算机辅助机械工程(CAE)技术对一些重要工程设备或装置进行数值模拟和安全评定的案例,包括大型真空容器、聚丙烯环管反应器、超大型连续式跨声速风洞洞体、大型直立设备组合结构、核电一级冷凝器以及大型火电机组回热系统高压加热器。

基于CAE某发动机加强板成形模具的设计

对某发动机加强板零件进行分析,通过计算及运用相关软件确定其展开尺寸.对弯曲成形模具凹、凸模工作部分运用CAE技术进行设计,并用Mastercam软件来模拟加工,加工时合理选择铣刀与参数设置,可得到较为理想的走刀路线.这样可获得凹、凸模的详细加工过程平面录像,同时可设计出模具的总装图及零件图.

CAE在轿车结构件分析中的应用

针对轿车副车架焊接总成在道路试验中经常出现早期焊接开裂和材料破坏的情况,应用ADAMS/CAR和MSC/NASTRAN等CAE软件对3种典型工况下副车架的受力情况进行了计算和应力分析,分析得到的应力集中部位与道路试验中出现的破坏部位基本吻合,表明CAE分析过程中的假定、简化、建模及分析方法基本正确,为以后的改进设计提供了理论根据。

某车型MDB侧面碰撞后门开启的CAE优化

对某真实车型,进行过移动式可变形壁障、侧面碰撞的摸底实验,实验过程中发生后门开启。为了解其原因,该文采用计算机辅助工程(CAE)仿真分析,建立了与该实验条件完全相同的分析模型;又用LS-DYNA软件,对分析模型,进行侧面碰撞的仿真分析,得到与实验对标良好的对标模型。结果发现:在碰撞过程中,后门把手安装位置变形过大和发生扭曲,导致开启动作。结构优化方案的实车实验结果与分析结果一致。与原结构相比较,优化方案有明显改进。结果表明:对标良好的分析模型是解决问题的基础。因而,采用CAE优化分析,开发时间短,实验次数少,节约成本,可保证设计和开发进度。

CAD/CAE技术在卷板机设计中的应用

以卷板机为研究对象,围绕CAD/CAE相关技术理论,对卷板机建模、装配、运动仿真、干涉分析及工程图的生成等方面进行了探讨和研究。阐明了利用CAD/CAE技术和相关软件,不仅可以对卷板机进行结构设计、分析,而且可以对卷板机的加工过程进行运动仿真分析,缩短设计周期,降低设计成本,提高设计质量。

计算机辅助工程技术在废气再循环系统开发中的应用研究

针对柴油机废气再循环(Exhaust gas recirculation,EGR)系统传统开发流程中的计算机辅助工程(Computer aidedengineering,CAE)技术应用的有效性、系统性和完整性等问题,以提升企业产品开发能力为目的,对CAE技术在柴油机EGR系统开发过程中的应用进行研究,在重新定义发动机CAE技术内容的基础上,以'整机-子系统-零部件'为开发模式,建立基于CAE技术的EGR系统开发流程。研究结果表明,仿真优化计算确定的EGR系统方案切实可行,在不明显影响柴油机动力性、经济性的情况下,NOx排放降低了20%左右,满足了EGR系统的开发目标;应用基于CAE技术的柴油机EGR系统开发流程,能够缩短开发周期,降低开发成本,提高开发质量,实现EGR系统开发过程的系统性、整体性和完整性,为EGR系统的有效开发提供一种新方法。

基于某电动汽车高压电碰撞安全设计与防护

针对电动汽车高压电池模块、动力电池包等特有部件,研究其几何形状、性能以及布置形态在碰撞冲击载荷作用下的响应机理,为电动车设计开发提供参考。结合电动汽车碰撞测试结果、交通碰撞事故发生概率统计和典型交通事故工况,设计电动汽车碰撞断电保护和实时绝缘监控为手段的高压电安全防护方案;利用计算机辅助工程(CAE)仿真计算,优化高压元件空间布置问题,解决90%以上的中低速交通事故问题;针对高速碰撞工况,制定对应的碰撞安全边界,提取断电保护响应信号。结果表明:利用电动汽车绝缘电阻实时监测和由继电器执行断电功能的双重保护,避免了单一因素失效可能导致的电安全防护失效,实现电动车真正意义上的高压防护。

基于螺杆泵虚拟样机的仿真

针对螺杆泵的传统研发方式存在着精度差、耗资多、周期长等缺点,采用Pro/E构建虚拟样机,进行了基于虚拟样机的运动仿真、计算机辅助工程(CAE)分析、网络可视化仿真的研究,创新性地构建了现代设计条件下以计算机软、硬件以及网络为基础的广义仿真的集成环境,在此基础上提出新的设计思维.

大型复杂多孔塑件注塑模拟关键技术

针对大型复杂多孔零件注射成型模拟中网格模型大、计算耗时和模拟精度低的问题,根据体积相等的原则和多孔特征截面的简化方法,用简单截面的形状因子和等效厚度来替代多孔复杂截面,推导了圆形孔和六边形孔的形状因子和等效厚度的计算公式.利用推导公式对某汽车后门板注塑成型过程进行数值模拟,大大缩短了计算时间,并准确预测了零件熔接痕和气泡的位置,可应用于具有类似特征产品的注塑工艺模拟.

基于AutoForm的汽车覆盖件冲压成形仿真技术研究

介绍了板料成形仿真软件AutoForm。在基于UG-CAD和AutoForm的基础上,对汽车某覆盖件的拉延成形过程进行了CAE仿真模拟分析,以此为依据最终确定合理的冲压工艺,与传统的冲压工艺设计相比,提高了模具设计的质量和一次成功率。

一种新型压迫止血器械研制及其结构仿真分析

目的:研制一种用于腹股沟部位压迫止血的新型压迫止血器械,满足战时或灾难中伤员救治的需要。方法:针对压迫止血器结构进行计算机辅助设计(CAD)制图建模,借助计算机辅助工程(CAE)分析技术对压迫止血器结构进行静力学分析,根据变形和应力分布情况,为其形状和尺寸优化分析提供可靠依据。结果:为压迫止血器实际工程应用提供参考依据,籍此设计出拆装便捷、操作简单、能有效提高救治时效性的专用型医疗器械,提升了产品开发效费比。结论:CAD与CAE技术作为一种研发新产品、新技术的科学手段,其特殊的试验技术,对于设计工作中提升产品性能、提高设计效率起到了积极的推动作用。

微型整体式斯特林制冷机系统的计算机仿真优化研究

从热动力学的角度,采用计算机辅助工程设计的方法对微型整体式斯特林制冷机进行整机系统的数值仿真,建立了系统计算机仿真模型,得到了不同行程配比下的内部流动状态,结果与实验得到的数据吻合得较好;从计算和实验两个角度分析了两者行程配比变化同整机性能之间的关系,为旋转式微型斯特林制冷机的几何结构设计提供了重要的参考依据。

TBD604BL6柴油机球墨铸铁机身铸造工艺优化

应用华铸CAE软件，通过Solidwoks三维造型，对大型复杂铸件-TBD604BL6柴油机球墨铸铁机身不同工艺方案的凝固温度场变化过程进行了数值模拟，并对其铸造工艺进行改进和优化。模拟结果表明，选择适宜的浇注位置，合理应用内、外冷铁和发热保温冒口，可以较好解决该铸件局部热节的补缩问题。所得优化工艺方案用于实际生产效果良好。

数值模拟技术在射孔枪设计中的应用

基于拉格朗日和欧拉方法的理论为射孔器设计提供了理论基础,其后处理的强大图形功能能够再现射孔的过程,为设计者提供设计依据。仅以射孔器设计中的几个案例说明数值模拟技术的应用状况。

计算机辅助技术在内燃机设计中的应用

随着计算机的迅猛发展,AutoCAD技术在建筑设计行业中得到广泛应用,给建筑设计带来了巨大的改革,改进了传统建筑设计的不足,大大提高了建筑设计的能力和速度,但也存在一些不足,文章主要研宄AutoCAD技术在建筑设计行业中得到广泛应用。

用于模拟珩磨中的仿真缸盖设计

缸体缸孔圆柱度大是导致发动机机油耗过高、活塞漏气量大的主要原因之一。目前各大主机厂发动机生产线均引入缸孔模拟珩磨工艺,在缸孔加工时提前装配仿真缸盖,将螺栓拧紧后产生的缸孔变形提前显现,在缸孔精镗或珩磨时去除变形,从而减小缸体在发动机装配产品缸盖后的缸孔圆柱度。仿真缸盖又称"工艺缸盖",是缸孔模拟珩磨工艺的关键部件。为此,需要研究其设计结构、材质、刚性、高度等对还原复装产品缸盖后缸孔圆柱度的影响。研究结果表明,仿真缸盖刚性是主要影响因素,在保证仿真缸盖刚性前提下,优化结构、更改材质、减小高度等方法对缸孔变形改善效果提升不明显。

特大型斜拉桥的三维有限元静力分析

介绍了较常用的静力分析工具ANSYS,并利用ANSYS软件对某特大型斜拉桥进行了静力分析。桥塔、桥面、桥索是构成斜拉桥的三大基础,主要针对这部分建立了分析的模型,在给定的受力及约束条件下,分析了桥塔、桥面、桥索的应力和位移,并对结果进行了简要的说明。