车用热交换器预设中的CAE技术.ppt

ABAQUS相关阅读 1 车用热交换器预设中的CAE技术 ABAQUS相关阅读 2 应用CAE技术预设担任职务的人可在产品预设前一阶段便发觉预设欠缺并加以改正 防止了产品预设完成后性能不达到标准 迟延耽误研发周期 产品成本高居不下于的局面 这一预设已被越来越多应用于整车和零器件的研发中 据计数 丰田佳美在认为合适而使用CAE虚拟样机技术后开发时间缩减了10个月 人的劳力投入减损20百分之百 开发成本减低了30百分之百 样车数目减损了65百分之百0另一个成功的例子是福特企业 认为合适而使用了CAE技术后将研发每款新车的尝试回数从300次减低到80次 CAE技术的萌生是产品多样化 智能化和复杂化的综合要求 是涵盖产品预设 工程剖析 数值管理 尝试 仿真和制作的综合过程 CAE技术的应用需求一个载体 这个载体就是CAE软件 CAE软件是接合计算力学 计认真算数学 有关的工程科学 工程管理学和现代计 ABAQUS相关阅读 3 算技术而形成的综合性的知识密布型信息产品 可以分为专用和通用软件两类 专用软件是对特别指定类型对象研发的用于性能剖析 预先推测和优化的软件 近年来国里外大企业依据各自的产品纷纷着力于专用软件的研发 大大地增长了产品预设速率 通用软件是指对多品类型对象的物理 力学性能施行剖析 摹拟 预先推测 名声和优化 以成功实现产品科技改革的软件 如NASTRAN ANSYS ABAQUS MARC及旧EAS等有限元软件和FLUENT等有限差分软件 这些个软件的主要对象是零器件 涵盖结构刚度 强度剖析 非线性和热场计算等 又如KULI FLOWMASTER等系统仿真软件的主要对象是分系统或系统 以上软件一般涵盖优化预设板块 可以对结构参变量施行优化 这些个软件可以经过接口成功实现数值交换成功实现零件剖析和系统剖析的有机接合 CAE技术在车用 ABAQUS相关阅读 4 热交换器预设中的应用车用热交换器主要涵盖 引擎发动机中的机油冷却器 中冷器 散热装置以及EGR冷却器等以及交通工具空调系统中的蒸发器和冷凝器 车用热交换器的自主开发也是我国交通工具自主品牌的一个关紧方面 CAE技术在海外车用热交换器公司的开发过程中被广泛认为合适而使用 而国内公司还处于开始走阶段 CAE技术在车用热交换器中的应用主要有以下几方面 热交换器导热及流动性能的仿真 热交换器靠得住性仿真 系统仿真 以及热交换器专用预设软件等 CAE技术在热交换器导热及流动性能仿真中的应用热交换器的导热及流动特别的性质是热交换器的首要预设要求 因为这个也是CAE技术在热交换器预设应用中最广泛的方面 热交换器的性能仿真是应用通用工程剖析软件对热交换器的导热性能及流体流动阻力施行数字计算 不止可以获得热交换器的总体性能 并且可以成功实 ABAQUS相关阅读 5 现热交换器内里的流体流场 压力场及温度场的可视化 能够取得用尝试办法没有办法获得的热交换器内恣意点的温度 压力和流速等细节 见图1 这个之外 还可以理解热交换器的结构参变量变动对热交换器部分流场和温度场的影响 为结构改正和最优方案确实认供给理论根据 CAE技术在热文换器的靠得住性剖析中的应用车用热交换器的办公场合相对卑劣 尤其是重型机械的应用途合 因为这个热交换器的靠得住性也是热交换器正常办公的关紧保证 CAE技术对热交换器靠得住性的仿真主要涵盖 热交换器的静力剖析和动力剖析以及机械 热疲乏剖析 静力剖析主要是静态结构强度剖析 通不为己甚析可以获得结构应力 位移散布事情状况 见图2 由此判断结构在办公负荷效用下是否安全靠得住 结构的哪一些部位会萌生应力集中 强度不够 以便对结构施行改进预设 剖析和瞬态动力剖析及谱剖析 ABAQUS相关阅读 6 热交换器中等见的剖析为稳态动力剖析 涵盖模态剖析配合得当响应剖析 模态剖析是用于确认预设中结构或器件的振荡特别的性质 即本来就有频率和振型 见图3 可以对有预应力的结构施行模态剖析和循环对称结构模态剖析 谐响应剖析是用于剖析连续不断的周期负荷在结构系统中萌生的连续不断周期响应 确认线性结构在承担任何时间间按正弦规律变动的负荷时的稳态响应的一种技术 其目标是计算出结构在几种频率下的响应值对频率的曲线 见图4 经过谐响应剖析 预设担任职务的人可以预先推测结构的连续不断动力特别的性质 因此证验预设能否克服共振 疲乏以及其他受迫振荡所引动的有害效果 这个之外 热交换器长时期处于车辆上下动荡和引擎发动机运转所引动的机械振荡和起 停机引动的冷热交替的工况下 因为这个机械 热疲乏毁伤也是热交换器常见的失去效力方式 疲乏剖析是曾经述剖析为 ABAQUS相关阅读 7 基础 将材料的机械 热疲乏性能引入计算 剖析脆弱点的循环极限 因此预先推测热交换器器件的运用生存的年限 见图5 CAE技术在系统仿真中的应用引擎发动机冷却系统 润滑油系统和空调系统等是由很多管路及器件经过各种不一样的连署形式组拼凑的网络 整个儿网络中各器件互相耦合 且各自的物理参变量不可以单独求解 所以需求对整个儿系统的全部物理量施行联立求解 因为这个对于主机厂或整车厂来说 系统仿真显得尤为关紧 为解决这些个问题 国里外学者根据流体网络办法编织了管用的系统剖析软件 如经济活动软件KULI 图6 及FLOWMASTER 他们是面向工程的完善的系统仿真软件包 对于复杂的物理问题能够迅速管用地树立非常准确的系统板型 施行仿真计算和最后结果剖析 名声系统各参变量是否般配 FLOWMASTER软件里面含有了一系列专心预设的板块用于五 ABAQUS相关阅读 8 花八门的系统一管理流计算 能够帮忙工程师迅速而正确地对各复杂流整体体系统施行仿真计算 国内整车与主机厂 如一汽 玉柴等 已经成功地将其引入了引擎发动机冷却系统 润滑油系统及空调系统等的研发中 值当一提的是 经过自带接口手续 系统仿真软件可以将计算最后结果输出至器件仿真软件 作为器件仿真板型的边界条件 同时它也可以接纳器件仿真软件的最后结果 因此成功实现更非常准确的系统仿真 CAE技术在热交换器专用预设软件中的应用经济活动软件可以剖析热交换器器件或系统的存在广泛问题 但因为各自厂家的产品各具特别性 因为这个海外很多热交换器研发商 如Delphi Proliance等等企业已经依据各自的产品研发出专用的热交换器预设软件 这些个软件适合使用于特别指定企业的系列产品 可以在产品预设起初就施行性能的剖析 预先推测和优化 莫大增长了产 ABAQUS相关阅读 9 品预设速率 成熟的专用预设软件的研发不是一蹴而就的 需求数量多基础数值和经验的积累 到