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汽车

Altair HyperWorks 为汽车 CAE 仿真驱动设计设定了行业标准。在超过 25 年的时间中,我们一直是公认的行业领袖,汽车公司及其供应商应用我们的专利许可模式来实现其价值的最大化。

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帮助雷诺打造了更轻和更高效的动力总成系统 新的动力总成的最终设计将重量削减了 8%,而其内部 NVH 和疲劳累积性能指标则提升了 30%。 Read the Renault Case Study
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U-Shin 利用 Altair CAE 解决方案改善汽车零件的设计 U-Shin 利用 Altair 前处理工具 HyperMesh 来完成 3D 网格划分等任务;使用专为处理高度非线性情况的 FEA 求解器 RADIOSS 来进行碰撞仿真;使用 OptiStruct 来完成优化和线性 FEA 任务;运用 HyperStudy 来进行 DOE 学习 Read the U-Shin Case Study

客户和政府部门日益增长的要求意味着面临的挑战日益严峻;因此,汽车制造商越来越倾向于采用由仿真驱动的设计流程。由仿真驱动的设计流程能够优化汽车性能,如燃油经济性、安全性、耐用性、驾驶性能和舒适度,同时有助于缩短产品设计周期,加快新产品的上市速度。

Quote
“Altair 协助我们将优化方法广泛应用于早期开发阶段,同时克服了现实中工业时间和资源的约束,显著提升了优化效果。”

Dr. Anthony Hähnel, 动力总成 NVH CAE 团队领导

雷诺

图库

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1 千万个单元的高性能碰撞仿真 (RADIOSS) 气囊展开 (RADIOSS) 座舱舒适度 (AcuSolve) 制动器冷却 (AcuSolve) 利用拓扑优化进行车架设计 (OptiStruct) 水套表面压力仿真 (AcuSolve) 电磁辐射模式仿真 (FEKO) 车辆动力学 (MotionSolve)
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优化和轻量化

分析结构性能只是产品开发众多步骤中的一步。产品工程师将对于如何修改零件以满足应力、重量、可靠性等方面的要求提出建议。在提出建议的同时,他们力争在更短的设计周期中寻求最优设计。如此远大的目标可以通过使用 HyperWorks 最先进的创新优化方法将其变为现实。

HyperWorks 的优化方法可以应用于多学科产品设计周期的概念设计和设计微调阶段。OptiStruct 是一款获奖的集成分析和优化工具,可用于实现结构的概念设计和设计微调。HyperStudy 是一款求解器中立的设计探索、研究和优化工具,几乎可以与所有第三方求解器一起使用。

通过使用 OptiStruct 和 HyperStudy,工程师们可以

  • 快速找到合适的设计并更快投入市场

  • 构思出创新的解决方案,以实现更好的设计

  • 最大程度降低产品成本和碳排放

  • 通过更可靠、更稳健的设计延长产品的生命周期

  • 通过使用支持整个设计流程的整套工具,提升生产力

优化可以使工程师在物理样机或工具进行投产之前探索成千上万种设计情境。使得最终产品具备出色的可靠性和强度、油耗更少、生产成本更低、交付更及时。

碰撞和安全

碰撞和安全条件是促使大多数运输行业改进设计的重要因素。特别是汽车行业。HyperWorks 是专为碰撞和安全设计而开发的、领先的 CAE 集成平台,能够处理所有设计步骤,包括:

  • 使用 HyperMesh 进行网格划分和自动建模

  • 使用 HyperCrash 进行模型装配和检查

  • 特殊功能 - 使用 HyperCrash 仿真 Hybrid III 假人、气囊、安全带、感应器和滑环

  • 使用 RADIOSS 进行碰撞仿真

  • 使用 HyperStudy 和 OptiStruct 进行 DOE 和结构优化

  • 使用 HyperView 进行结果可视化及分析

  • 使用 HyperGraph 实现报告自动化

请体会一下,全世界的交通工程师为何都认为 HyperWorks 是碰撞和安全条件下,结构设计的最佳分析工具套件。

噪声和振动

噪声和振动是人们最关心的车辆质量指标之一。Altair 的噪声和振动仿真技术为提前解决问题提供了一整套全面的解决方案,使汽车生产商可以提升实力,超越竞争对手。

HyperWorks 的噪声和振动解决方案包括

  • HyperMesh,强大的网格划分和模型装配工具,包括专业化的声腔网格划分

  • 应对稳态和瞬态现象的全频、多物理场求解器。

    • MotionSolve,一种现代的、高性能多体动力学求解器,用于研究乘车品质、换挡品质、动力总成悬置和冲击不平顺性等。

    • OptiStruct,一种经过验证的现代化结构分析求解器,可用于求解静态和动态载荷下的线性和非线性结构问题。它是市场领先的结构设计和优化解决方案。OptiStruct 针对 NVH(噪音、振动和舒适度)分析和优化提供了先进而独特的功能,包括自动-TPA 分析、大规模 Eigen 求解器 (AMSES) 、若干模型简化技术、设计灵敏度和 ERP 响应功能,极大方便了 NVH 性能的结构优化过程。

    • 提供有快速多极边界元求解器和高频统计能量分析功能 (SEA) ,该功能是 Altair 合作伙伴联盟的一部分。

  • HyperView,一流的问题诊断和研究工具:具有强大的后处理实用程序,用以理解 NVH 问题的物理根源,并通过快速的what-if 研究识别敏感参数。

Altair 的产品开发咨询组织利用其广博的 NVH 知识和经验,提供下列两种解决方案:

  • NVH Director 是最先进的整车 NVH 解决方案,使 NVH 用户受益于高度复杂的 NVH 仿真功能,有助于高效进行整车 NVH 工艺仿真的各个方面,包括子系统网格划分和装配、NVH 事件仿真工况和解决方案以及问题诊断和优化。

  • Squeak and Rattle Director 软件自动化工具可以快速识别并分析设计替代方案,以消除组件异响的根源。

车辆动力学

无论您驾驶的是昂贵的跑车、便宜的超小型车辆还是粗犷的 SUV 或越野车,车辆的驾驶和操控性能很大程度上决定了车辆的感知舒适度和性能。车辆动力学工程师需要采用复杂的方法分析并改善车辆的驾乘“感受”,在寻找最优解决方案的过程中,仿真方法非常关键。

Altair 多体解决方案可帮助用户模拟并优化操控车辆动力学的一切重要参数:

  • 悬架设计:研究您的悬架系统,力求找到最优的悬架设计因素。

  • 驾驶和操控:使用合适的操控装置或耐用的轮胎,调校整车操控和驾驶性能

  • 疲劳分析载荷预测:使用高耐久性轮胎执行四柱耐久性分析或整车分析,以及使用虚拟模型生成疲劳分析载荷。

耐久性和疲劳

产品设计的耐久性是当下业内的关键需求。客户期待稳健的设计。在设计后期根据测试结果更改设计,将非常费时费力,而且还将引起生产和系统风险。通过产品耐久性仿真,产品开发团队可以在早期有效洞悉设计质量。

HyperWorks 耐久性仿真工具包括:

  • MotionView MotionSolve,可用作有限元模型的早期概念载荷预测和载荷分享的自动化工具。

  • OptiStruct,是一款经行业验证的现代结构分析求解器,用于解决静态和动态载荷下的线性和非线性结构问题。它是市场领先的疲劳和应力分析解决方案,其中包括前所未有的革命性的疲劳优化方案。

  • Altair 合作伙伴联盟 ,提供领先疲劳解决方案 FEMFAT、DesignLife 和 CAEfatigue 等的访问权限。

空气动力学和 CFD

在产品开发过程中使用计算流体动力学 (CFD) 可以帮助重工业工程师解决涉及流体流量、传热和流体应力的相关问题。HyperWorks 提供一个集成环境以应对您的 CFD 设计挑战。

为能真正有效应对当下压缩的研发周期要求,采用最尖端的技术来构建 CFD 模型和结果可视化。HyperWork 的几何操作、清理和网格生成技术当属行业翘楚,包括表面修整、体积填充和边界层网格划分。

物理的仿真应用领域包括:

  • 空气动力学,包括稳定、不稳定及超车的操纵

  • 发动机舱流量和热管理

  • 动力总成冷却系统

  • 气候控制,包括舱内舒适度和 HVAC 系统

  • 排气系统

  • 制动器冷却

HyperWork 的 Virtual Wind Tunnel (VWT) 为风洞仿真提供了高度自动化和流程化的工作流程。在 VWT 中,工程师们可以更准确、更快速地预测一辆汽车或卡车的空气动力性能。

电磁学

当今车辆中的电子系统不断扩展,例如娱乐信息系统、导航系统、控制系统和主动安全系统等。这些电子系统对于消费者来说很必要,而工程师则要面对管理一些新的失效模式。

FEKO 提供了全面集成的综合计算电磁建模、求解方案和可视化环境。电磁仿真应用领域包括:

  • 无线通讯的天线设计

  • 车辆的天线布局

  • RCS 分析

  • 电缆设计和布局(EMI/EMS 虚拟测试)

  • 金属或绝缘外壳的电磁屏蔽