有限元仿真模型V&V技术研究

仿真模型建模过程存在多种误差输入,将引起仿真预测结果的不精确性。采用仿真模型V&V(Verification and Validation,验证与确认)技术,进行仿真模型的建模误差分析与控制。利用物理试验数据进行仿真模型的精度评估,基于模型修正算法进行仿真建模参数的自动修正,提升仿真和试验结果的一致性,帮助设计师基于精确的仿真模型进行产品的虚拟性能预示,提升仿真技术在产品研制流程中的地位和作用。阐述了模型V&V的概念和流程,对模型V&V的关键技术和原理进行了详细论述,以NASA Rotor37转子验模为例进行了V&V案例说明。

安怀信正向研发数字化MBSE解决方案SPIDER

系统工程是为更好地实现系统目的,对系统的组成要素、组织结构、信息流和控制机构等进行分析研究的科学方法。它运用各种组织管理技术,使系统的整体与局部之间的关系协调和相互配合,实现总体最优运行。大型复杂工程系统就是所谓的复杂产品,研制复杂产品的企业如航空航天、高铁、船舶和汽车等,只有具备好的系统工程能力才能研制出好的产品。研制导弹时,人们创造出了传统系统工程(Traditional System Engineering,TSE)。研制由导弹、卫星和航空母舰组成的复杂的“系统的系统”和C4ISR时,人们又创造出了基于模型的系统工程(Model-Based System Engineering,MBSE)。MBSE不是对TSE的完全替代,也不是TSE的替补,而是思维和手段的提升。

复杂产品的VV&A体系架构关键技术

为开展复杂产品(系统)建模与仿真过程中的验证、确认与发布(verification,validation andaccreditation,VV&A)工作,提高复杂产品(系统)的设计水平,保证和提高建模与仿真系统的置信度,降低试验与评估的不确定性,在分析复杂产品全生命周期中的VV&A活动的基础上,论述复杂产品(系统)的VV&A体系架构的复杂性及其关键技术,系统分析VV&A的主要思想和国内外研究与应用现状、VV&A工具和方法等问题,提出一种VV&A体系架构方案,并详细阐述其总体方案和系统组成,为逐步建设企业的VV&A知识库提供参考。

基于三维几何模型的可制造性评价技术研究

针对机械产品设计中的可制造性评价问题,提出了一种基于三维几何模型的可制造性评价技术。采用基于属性邻接图的特征识别技术对三维模型进行特征识别,识别出的特征与预定义的加工特征比对,并重构成加工特征模型。采用基于规划的可制造性评价策略对重构的加工特征模型进行工艺性评价。由于可制造性评价采用的数据源具有唯一性,使上述技术具有更好的可靠性和兼容性。可制造性评价技术经过了应用验证,可有效提高工艺检查和产品设计效率。

基于质量屋的轨道车辆设计流程研究与分析

结合质量屋的搭建分析理念和轨道车辆的设计流程,设计了一套适用于轨道车辆质量屋的搭建与分析流程,鉴于方案阶段的质量屋是轨道车辆研发、生产的基础,详细介绍了方案阶段质量屋的搭建流程。流程从需求收集、整理、提炼开始,然后根据客户需求确定解决方案,并在方案中将RAMS技术指标作为重要的工程控制措施,经过整理、提炼和质量屋分析,最终确定关键控制要点和产品可靠性增长的方案,为下一级质量屋确定重点工作方向。通过案例分析验证了方案设计质量屋流程的工程化过程。

25型客车车体参数化仿真系统开发与应用

为提高25型铁路客车车体有限元模型前处理效率,通过25型铁路客车车体结构谱系梳理,采用模块化和参数化建模技术构建了25型客车车体模型库;基于HyperMesh软件开发了25型客车车体仿真模板;通过集成25型客车车体模型库和仿真模板开发了25型客车车体参数化仿真系统。该系统可通过模块选配和参数变更快速生成25型客车车体几何模型,通过调用仿真模板快速生成ANSYS和ABAQUS两种求解器所需的有限元模型。应用该系统使25型客车车体有限元模型前处理时间缩短为1周左右,极大提高了有限元模型前处理效率。

轨道车辆全寿命周期成本分析流程和应用研究

基于国内轨道车辆制造企业逐渐重视面向成本设计(DFC)的全寿命周期成本(LCC)的需求,提出了一种适用于轨道车辆的面向成本设计的全寿命周期成本的分析流程和方法,并以某新能源车辆的贯通道为例,对上述流程进行了实例验证,经过全寿命周期成本的分析(LCCA)、评估及设计优化,将贯通道的全寿命周期成本降低到了相对可控范围内,证明了分析流程和方法切实可行。研究成果对轨道车辆企业进行全寿命周期成本量化分析具有一定的参考价值。