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概述

        1888年第一辆汽车发售以来,经过100多年的发展,汽车行业的发展愈发迅速,世界各地的汽车生产厂家竞争愈发激烈。因此快速高效的验证汽车的可靠性,安全性,成本降低等等问题成为迫在眉睫的问题,同时随着各国政府政府在保护环境方面愈发重视,因此汽车行业的轻量化,气动优化,电机能源验证更加需要有效验证。

由于汽车属于技术含量高的集成化产品,要达到如此之多的研发目标,而CAE仿真技术的研发正是为了解决相关问题而生,它形成了先进的研发手段与实验产品的高效结合,快速发现产品设计过程中存在的潜在问题,从而快速、高效的开发新产品,削减成本,大大缩减开发周期,从而使企业的核心竞争力得到稳步提升。

CAE工程案例:新能源汽车驱动电机的电磁、散热、结构振动以及系统相结合的多域分析

           
            
电机的磁路法初步设计

电机的多物理场和多域系统设计问题

电机力学性能2D3D限元仿真计算

电机结构尺寸、电参数等进行优化计算 

电机转轴、定子铁芯、转子磁桥等关键部位的强度分析

电机转动脉动问题、电机的振动噪音计算

高速电机弱磁控制分析

永磁电机的磁钢退磁分析

水冷、油冷驱动电机的散热分析

 

 

1 包含电磁、散热、结构振动以及系统分析的全面电机设计流程

 

2 新能源汽车驱动电机的磁热耦合分析流程

 

求解上述工程问题所用的CAE模块

几何建模:ANSYS SpaceClaimANSYS DesignModeler

电磁计算:ANSYS RMxprtANSYS Maxwell 2D/3D

结构分析:ANSYS Mechanical

疲劳寿命分析:ANSYS nCode DesignLife

流体散热分析:ANSYS ICEM CFDCFXFluent

设计优化分析:ANSYS DesignXplorer

多物理场分析:ANSYS Workbench

系统控制分析:ANSYS Twin Builder

CAE工程案例:汽车领域电子模块散热问题解决方案

 1) 电子模块多物理场问题

电子部件模块热仿真

散热风扇热流动仿真分析

Busbar焦耳热计算

PCB各层级电流密度/电压分布/功率损耗分布计算

精准的PCB热分析

PCB热应力分析、变形量分析

散热系统优化设计

       

    

       

2) 电集成物理原型的多层次系统集成化仿真问题

       
控制电路、控制算法
       
多物理域ROM降阶模型生成
       
多物理域系统级仿真

 

  

 

求解上述工程问题所用的CAE模块

几何建模:ANSYS SpaceClaimANSYS DesignModeler

结构分析:ANSYS Mechanical

电磁分析:ANSYS SIwave

流体问题分析:ANSYS ICEPAK /ANSYS Fluent

设计优化分析:ANSYS DesignXplorer

多物理场系统级分析:ANSYS Twin Builder

CAE工程案例:车灯解决方案

1) 车灯热仿真问题

LED车灯模块热仿真

传统车灯灯泡热仿真

车灯内部热流体仿真

车灯阳光直射问题仿真

车灯应力分析

车灯起雾、除雾仿真

 

 

 

 

 

求解上述工程问题所用的CAE模块

            
几何建模:ANSYS SpaceClaimANSYS DesignModeler

结构分析:ANSYS Mechanical

流体问题分析: ANSYS Fluent ANSYS ICEPAK

CAE工程案例:排气管温度及热损伤分析解决方案

1) 案例分析背景

如下图,汽车排气管因高温过热而产生裂纹损伤,需要借助ANSYS进行多物理场分析及其局部结构优化

 

2) 完整的项目分析流程

 

3) 零部件应力应变预测

 

 

4) 排气管温度校核

 

 

求解上述工程问题所用的CAE模块

            几何建模:ANSYS SpaceClaimANSYS DesignModeler

            结构分析:ANSYS Mechanical

            流体问题分析: ANSYS Fluent