新闻资讯

solidThinking 携手 Soothsayer Analytics 扩展其 Envision 平台

solidThinking Inspire 和 Evolve 2017 版凭借运动和可视化功能而愈发强大

2016 FEKO 学生大赛冠军揭晓

成功案例 菲亚特预测并消除车内异响噪声
CFD专栏 NanoFluidX:新一代的SPH流体动力学仿真

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新闻资讯:solidThinking 携手 Soothsayer Analytics 扩展其 Envision 平台

       2016 年 12 月 8 日,星期四,TROY(美国密歇根州) solidThinking 与 Soothsayer Analytics 签署了一份新的合作伙伴协议,将进一步拓展Envision基于云技术的商务智能解决方案。Soothsayer Analytics 拥有丰富的跨行业最佳实践经验和知识,可与 Envision 的直观协作环境紧密结合,使用户能够实现数据可视化,高效地进行数据分析并挖掘出更有价值的信息。Envision 是一种环保型技术,具有先进的数据可视化功能以及丰富的用户界面,并提供中断式许可模式,可令客户实现最佳投资。该产品快速、易于使用,可助力实现公司内部的全面协作。通过与 Soothsayer Analytics 相集成,Envision 将帮助企业进行数据探查和预测分析,使企业能够成功地抓住机遇并优化产出。更多信息>>>
 

新闻资讯:solidThinking Inspire 和 Evolve 2017 版凭借运动和可视化功能而愈发强大

      2016 年 12 月 7 日,TROY(美国密歇根州)- 功能全面的新版 solidThinking Design Suite 隆重问世!该套件包括 solidThinking Inspire® 2017 和 solidThinking Evolve® 2017 两大产品。 在 2017 版本中,产品团队不懈专注于提高当前产品的可用性,并新增了多项功能,以满足不断增长的客户要求。solidThinking 总裁 Jim Hassberger 指出:“我们对 2017 版本感到非常自豪。Inspire 是市面上第一款专注于为设计工程师提供创造性设计能力的工具,它将继续保持世界级产品的地位。随着最新版本的推出,它必将在今后的时间里成为行业的领导者。Evolve 极为灵活,并具备多边形、实体参数和有机表面建模的功能组合,同时内置渲染和结构历史功能,使其成为当今市场上速度最快,最富灵活性的设计工具之一。”  更多信息>>>

 

新闻资讯:2016 FEKO 学生大赛冠军揭晓

       2016 年 12 月 6 日,TROY(美国密歇根州) Altair今日宣布,澳大利亚珀斯市科廷大学的硕士研究生 Daniel Ung 赢得了 2016 年 FEKO 学生大赛冠军,这项国际大赛旨在表彰工程教育及学术研究领域的突出成就。只要是对天线、微波装置、生物电磁学、电磁兼容性和其他电磁相关领域感兴趣的学生都可以报名参赛,并有机会展示他们利用 Altair HyperWorks 电磁求解器 FEKO 所完成的作品。本年度大赛受到广泛关注,吸引了来自德国、美国和印度等地的众多参赛者。Ung 先生的获奖作品题目为默奇森广域阵列的嵌入单元方向图波束模型 ,其中成功地满足了天文学家对于可实现的高精度默奇森广域阵列波束图形的需求。更多信息>>>

 

成功案例:菲亚特预测并消除车内异响噪声

项目介绍

菲亚特是世界最大的汽车制造商之一,成立于 1899 年,业务遍及全球各地。尽管公司总部位于意大利,但菲亚特早已在南美市场深耕多年,陆续在当地多个国家开设工程和制造基地。在菲亚特位于巴西贝洛奥里藏特的工厂中,有一支经验丰富的工程团队专门负责开发面向当地市场的汽车。该团队的具体职责包括:研究汽车内的噪声、振动和声振粗糙度 (NVH) 及其对菲亚特系列汽车驾驶质量的影响。

装配件的两个部件由于特定的激励载荷而发生相对运动时,就会发生嘎吱声和咯嗒声这两种异响。例如,两个部件起初只是隔开一定的缝隙,但一旦迅速发生接触,便会发出咯嗒声。另一方面,如果两个部件起初相互接触,之后在二者的接触面上发生足够大的相对位移,便会发出嘎吱声。

 

挑战

对于汽车制造商来说,异响噪声是一个值得关注的大问题,因为在很多客户看来,这是产品品质普遍不过关的表现。因此,汽车制造商迫切希望更好地了解和预测异响噪声,以便减少车内噪声、提升驾驶质量。

菲亚特对预测车内异响噪声的研究已持续多年,但之前他们只有在设计方案接近尾声时才能制作出物理组件,然后再通过测试物理组件来进行研究。如果发现任何噪声问题,研发团队只能通过应急修复进行解决,这样做不但可能耗时巨大,而且往往成本昂贵。采用仿真方法之后,对车内噪声的分析可在物理测试之前提前完成,从而有效减少研发后期阶段进行应急修复的需要。

为缩短开发周期并最大限度地削减因后期修复而产生的额外成本,菲亚特的 NVH 部门希望寻求一种可以在虚拟设计阶段预测车内异响的方法。对于菲亚特的 NVH 专家来说,他们要寻找的是一种基于仿真的方法,这种方法需要在一款可帮助他们革新设计方式的工具中实现。这种方法还必须支持快速、稳健而灵活的前处理和后处理,同时还要具备强大的定制能力。

 

解决方案

菲亚特 NVH 协调员 Marcelo Starling Braga 及其团队最终选择了 Altair ProductDesign 作为合作伙伴,双方在一个试点项目中展开了对车内异响的研究。该项目以 FIAT UNO 为主要研究对象,这是一款专门面向南美市场制造的车型。为方便项目的顺利开展,Altair ProductDesign FIAT NVH 团队共同部署了 Altair Squeak and Rattle Director (SNRD)

    

基于名义间隙及公差信息对嘎吱声现象进行的风险分析        基于每组材料的粘滑运动数据对咯嗒声现象进行的风险分析

从验证到预测 - 菲亚特为仿真过程提供更精确有效的输入数据

 

SNRD 是一套综合的服务与软件自动化工具集,能够快速识别和分析多套设计方案,从而消除导致零部件发出异响的根本原因。作为一套可由 Altair ProductDesign 团队按需定制的半自动解决方案,它可用于确定时域中可能会诱发干扰异响的组件相对位移。

项目启动之初,双方在菲亚特位于贝洛奥里藏特的工厂中现场举行了为期四天的研讨培训会,该会议由 Altair行业专家 Ismail Benhayoun 牵头主持。这次专门会议一方面帮助 NVH 团队迅速提升了对 SNRD 的认识,同时也使 Altair 确定了如何根据菲亚特的具体设计过程对解决方案进行定制化调整。

利用 SNRD,菲亚特的 NVH 专家导入了现有车型系列(包括 UNO)的线性模型,并对仿真结果与已知的物理测试数据进行了相关性分析。之后,菲亚特的测试工程师对现有模型和经由 SNRD 评估的模型进行了 A2B 比较,为 CAE 分析师和设计团队的后续工作奠定了基础。在明确了新概念的性能并将其与关联模型和/或其他模型进行定量比较之后,工程师们得以更有把握地做出设计决策。

 

结论

现在,菲亚特的 NVH 团队已习惯在仿真过程中使用 SNRD,旨在改善各个系统的性能表现并研究不同系统之间的各个接触面。利用这套解决方案,研发团队可以预测存在异响风险的区域,也可以通过敏感性研究了解制造件本身的各种可变因素可能会产生的影响。例如,不同材料属性、公差链和不同道路载荷的影响。

SNRD 可以为设计团队提供有价值的信息支持,帮助设计团队找到更适合的附件和边界条件,同时让他们可以因地制宜地选择材料。现在,菲亚特的 NVH 专家在研发过程的早期阶段就可以快速准确地预测车内发生异响的可能性。一经确认,这些问题就完全可以在最终设计中得到解决和根除,而不必等到物理硬件制作成形后再行解决,从而可以节省大量的成本和时间。

 

CFD专栏:NanoFluidX:新一代的SPH流体动力学仿真

      是否总被冗长而繁琐的CFD前处理所困扰,幻想着不用画网格就能做CFD分析?nanoFluidX让这种幻想成为可能。

      作为Altair的合作伙伴,德国FluiDyna公司在今年发布了全新产品nanoFluidX,提供了一种全新的CFD解决方案。nanoFluidX是一款基于光顺粒子法(Smoothed Particle Hydrodynamics,简称SPH)的流体动力学仿真工具,用于预测在复杂几何体中伴随着复杂机械运动的流动情况,比如转轴与齿轮传动系统内部的油量分布及各转动部件的扭矩。基于粒子计算的特性允许高效地处理具有大变形的流动,例如晃动、掺混的多相流、通过复杂几何的快速流动。

  nanoFluidX的优势体现在以下四点:
1. 简化的前处理:使用无网格算法模拟复杂流动,不再需要传统意义下的网格,只需导入几何并在计算域内生成粒子,大大降低了前处理过程中的手动操作。
2. GPU运算带来的优越加速性能:作为NVIDIA ELITE解决方案的供应商,nanoFluidX团队在代码性能优化上极具竞争优势,相比于传统的CPU计算,GPU的计算性能有显著的提高,也更有利于能源及硬件成本和的节约。例如,针对一个转速为上千RPM的齿轮仿真,传统的有限体积法求解器可能需要几周的计算时间,而nanoFluidX可将整个计算周期缩短至几天。
3. 高密度比多相流:基于SPH的求解器更容易处理高密度比的多相流问题(例如水-空气),流体界面是该方法自然得到的副产品,并不需要采用额外的分界面重构算法(如界面追踪法或界面捕捉法),因此大幅度提高了计算效率。
4. 刚体运动:nanoFluidX允许通过输入文件预定义刚体的运动轨迹,如行星齿轮运动,从而研究刚体与周围流场的相互作用;同时支持流体作用下的非预设的六自由度刚体运动。
      nanoFuidX的主要工业应用包括传动系统旋转齿轮、曲轴连杆的甩油形态及扭矩预测,加速度突变导致的水箱或油箱晃动等。在2017年的CFD专栏中,我们将陆续推出这个全新的CFD求解器的相关内容,系统地介绍理论背景及工业应用案例,敬请期待。

      更多关于CFD的内容,请与我们联系。

图:齿轮对在2500RPM转速下的甩油形态

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